CN215556252U

CN215556252U - 一种基于agv的运载装卸码垛一体化智能仓储机器人

Info

Publication number: CN215556252U
Application number: CN202121211936.0U
Authority: CN
Inventors: 姚云凯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-06-01
Filing date: 2021-06-01
Publication date: 2022-01-18
Anticipated expiration: 2031-06-01

Abstract

本实用新型提供了一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，包括底盘底板，所述底盘底板外周侧表面四周均设置有悬挂机构，所述悬挂机构上设置有麦克纳姆轮，所述底盘底板上四周均设置有防护板，所述底盘底板上前后两端均设置有底盘侧板，所述底盘侧板上安装设置有底盘上板，所述底盘上板上设置有货仓固定座，所述货仓固定座上设置有用于放置物料的货仓，所述底盘上板上设置有第一电机，所述第一电机上设置有摆动机构，所述摆动机构上设置有机械臂，且所述机械臂设置于所述货仓固定座的后方，所述机械臂末端设置有用于将物料夹持至货仓内的机械爪；本实用新型结构简单，操作便捷，能够实现货物出入库操作。

Description

一种基于AGV的运载装卸码垛一体化智能仓储机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人。

背景技术

随着互联网电商的飞速发展，电商对货物的智能化存储、出入库也提出了更高的需求，当前见到的智能仓储平台普遍是运用在大型仓库，其智能化改造周期长、成本高、对场地有着严格要求。

现有技术中对货物的存储和出入库都是通过运输车，然后人工进行卸货，在大型仓库中通过人工卸货不仅浪费人力物力，而且工作效率低下。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种能够实现货物出入库操作的基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人。

本实用新型采用以下方法来实现：一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，包括底盘底板，其特征在于：所述底盘底板外周侧表面四周均设置有悬挂机构，所述悬挂机构上设置有麦克纳姆轮，所述底盘底板上四周均设置有防护板，所述底盘底板上前后两端均设置有底盘侧板，所述底盘侧板上安装设置有底盘上板，所述底盘上板上设置有货仓固定座，所述货仓固定座上设置有用于放置物料的货仓，所述底盘上板上设置有第一电机，所述第一电机上设置有摆动机构，所述摆动机构上设置有机械臂，且所述机械臂设置于所述货仓固定座的后方，所述机械臂末端设置有用于将物料夹持至货仓内的机械爪；后端的底盘侧板后方设置有用于采集数据的交互机构，所述底盘上板前端设置有搬运叉机构，且所述搬运叉机构设置于所述货仓固定座前方。

进一步的，所述摆动机构包括支撑板，所述支撑板上表面左右两端均设置有L形支撑板，所述L形支撑板的竖板之间设置有转轴，所述机械臂套设在所述转轴上，所述L形支撑板的侧面设置有用于带动所述转轴转动的步进电机。

进一步的，所述搬运叉机构包括搬运叉固定座，所述底盘上板前端左右两侧均设置有所述搬运叉固定座，所述搬运叉固定座上设置有支撑座，左右两端支撑座之间上下两侧均设置有导向杆，上端导向杆套设有第一齿条，下端导向杆套设有第二齿条，上端导向杆上套设有第一搬运叉，所述第一搬运叉与所述第一齿条相连接，下端导向杆末端套设有第二搬运叉，所述第二搬运叉与所述第二齿条连接设置，所述第一齿条和所述第二齿条之间套设有移动盒，所述移动盒正面设置有第二电机，所述第二电机的输出轴末端设置有与所述第一齿条和所述第二齿条相啮合的齿轮；所述支撑座外侧面设置有用于带动所述第一搬运叉和所述第二搬运叉进行转动的减速电机。

进一步的，所述悬挂机构包括第一连接块和第二连接块，所述第一连接块和所述第二连接块前侧均设置有内悬架摇臂，所述第一连接块和所述第二连接块后侧均连接有外悬架摇臂，所述第一连接块和所述第二连接块之间经铰链与铰链支撑板连接固定，所述麦克纳姆轮设置与第一连接块和第二连接块之间，所述第一连接块和所述第二连接块内均设置有第三电机，所述第三电机的输出轴上连接有推力轴承，所述第三电机的输出轴经联轴器与所述麦克纳姆轮连接设置。

进一步的，所述交互机构包括固定座，所述固定座上设置有第四电机，所述第四电机的输出轴末端穿过所述固定座延伸至所述固定座下方，所述第四电机输出轴末端设置有第一同步轮，所述固定座下表面右端设置有第二同步轮，所述第一同步轮和所述第二同步轮经同步皮带相连接，所述固定座上设置有伸缩架，所述伸缩架末端设置有RFID刷卡器。

进一步的，所述底盘底板边缘环绕安装有防撞保险杠。

进一步的，所述底盘底板的上表面右侧设置有相机云台，所述相机云台上设置有工业相机，所述底盘底板的正中心设置有电源模块，所述电源模块包括电池架固定座，所述电池架固定座设置于所述底盘底板的正中心，所述电池架固定座上设置有电池架，所述电池架上设置有驱动电池。

进一步的，所述货仓固定座上设置有主控模块，所述底盘底板上设置有GNSS移动站和微型计算机，所述防护板上设置有UWB定位模块，所述主控模块经所述电源模块进行供电，所述主控模块与所述RFID刷卡器、GNSS移动站、微型计算机和UWB定位模块电性连接设置。

进一步的，所述底盘底板四周均设置有牵引车钩，所述牵引车钩内设置有数字舵机。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型改变了原有的仓储模式，性价比更高、集成度更高、可靠性强、生产周期更短、从业门槛更低，具有重大的生产实践意义；整个生产流程基本由机器人完成，极大的提高了生产效率；采用机械臂、搬运叉，设计合理的机械结构，实现运载装卸码垛一体化功能，提升仓储任务的效率，设计合理的视觉识别算法与自动运行算法，实现了全自动化的仓储平台；本实用新型结构简单，操作便捷，能够实现大型仓库中货物的出库和入库操作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型使用状态的结构示意图。

图3为所述搬运叉机构的结构示意图。

图4为所述悬挂机构的结构示意图。

图5为所述交互机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参阅图1至图5所示，本实用新型提供了一实施例：一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，包括底盘底板1，所述底盘底板1外周侧表面四周均设置有悬挂机构2，所述悬挂机构2上设置有麦克纳姆轮3，所述底盘底板1上四周均设置有防护板11，所述底盘底板1上前后两端均设置有底盘侧板12，所述底盘侧板12上安装设置有底盘上板13，所述底盘上板13上设置有货仓固定座4，所述货仓固定座4上设置有用于放置物料的货仓41，所述底盘上板13上设置有第一电机14，所述第一电机14上设置有摆动机构5，所述摆动机构5上设置有机械臂6，且所述机械臂6设置于所述货仓固定座4的后方，所述机械臂6末端设置有用于将物料夹持至货仓41内的机械爪61；后端的底盘侧板12后方设置有用于采集数据的交互机构7，所述底盘上板13前端设置有搬运叉机构8，且所述搬运叉机构8设置于所述货仓固定座4前方。使得开启悬挂机构2，悬挂机构2能够带动麦克纳姆轮3转动，四个麦克纳姆轮3可实现机器人的前进后退、左转弯右转弯、左平移右平移、原地左旋右旋，悬挂机构2在搬运货物时起到了一定的承载作用；第一电机14能够实现机械臂6三百六十度连续旋转，电滑环在机械臂6旋转时起到了不会缠绕线材的作用，摆动机构5带动连杆控制小臂与大臂的角度，实现机械臂6的自由运动；搬运叉机构8不仅可以叉起货物也可以夹紧货物；货仓固定座4内的电磁铁可以控制货仓的固定与释放，在一些特定任务下，机械臂6可以夹起货仓到特定的位置进行装卸货物；交互机构7能够使RFID卡通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频的方式对记录媒体进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。

本实用新型中货仓固定座下方固定设置有电磁铁，所述货仓被电磁铁吸附在货仓固定座中。

请继续图1和图2所示，本实用新型一实施例中，所述摆动机构5包括支撑板51，所述支撑板51上表面左右两端均设置有L形支撑板52，所述L形支撑板52的竖板之间设置有转轴53，所述机械臂6套设在所述转轴53上，所述L形支撑板52的侧面设置有用于带动所述转轴53转动的步进电机54。使得通过开启步进电机54，步进电机54能够带动转轴53转动，从而实现机械臂6的前后摆动。

请继续图1和图3所示，本实用新型一实施例中，所述搬运叉机构8包括搬运叉固定座81，所述底盘上板13前端左右两侧均设置有所述搬运叉固定座81，所述搬运叉固定座81上设置有支撑座82，左右两端支撑座82之间上下两侧均设置有导向杆83，上端导向杆83套设有第一齿条84，下端导向杆83套设有第二齿条85，上端导向杆83上套设有第一搬运叉86，所述第一搬运叉86与所述第一齿条84相连接，下端导向杆83末端套设有第二搬运叉87，所述第二搬运叉87与所述第二齿条85连接设置，所述第一齿条84和所述第二齿条85之间套设有移动盒88，所述移动盒88正面设置有第二电机89，所述第二电机89的输出轴末端设置有与所述第一齿条84和所述第二齿条85相啮合的齿轮80；所述支撑座82外侧面设置有用于带动所述第一搬运叉86和所述第二搬运叉87进行转动的减速电机9。使得工作人员开启第二电机89，第二电机89能够带动齿轮80转动，齿轮80转动从而能够带动第一齿条84和第二齿条85进行左右移动，从而实现第一搬运叉86和第二搬运叉87的张开和夹紧，能够进行叉起和夹紧货物的操作，然后通过开启减速电机9，能够在未使用第一搬运叉86和第二搬运叉87时，减速电机9能够带动第一搬运叉86和第二搬运叉87转动，从而实现第一搬运叉86和第二搬运叉87的回收至车身内，在需使用时，开启减速电机9，能够将第一搬运叉86和第二搬运叉87转动出车身，进行货物的夹紧和松开。

请继续图1、图2和图4所示，本实用新型一实施例中，所述悬挂机构2包括第一连接块21和第二连接块22，所述第一连接块21和所述第二连接块22前侧均设置有内悬架摇臂23，所述第一连接块21和所述第二连接块22后侧均连接有外悬架摇臂24，所述第一连接块21和所述第二连接块22之间经铰链与铰链支撑板25连接固定，所述麦克纳姆轮3设置与第一连接块21和第二连接块22之间，所述第一连接块21和所述第二连接块22内均设置有第三电机26，所述第三电机26的输出轴上连接有推力轴承（未图示），所述第三电机26的输出轴经联轴器27与所述麦克纳姆轮3连接设置。使得通过第三电机26能够经联轴器27带动麦克纳姆轮3进行转动，从而实现机器人的移动作用。

请继续图2和图5所示，本实用新型一实施例中，所述交互机构7包括固定座71，所述固定座71上设置有第四电机72，所述第四电机72的输出轴末端穿过所述固定座71延伸至所述固定座71下方，所述第四电机72输出轴末端设置有第一同步轮73，所述固定座71下表面右端设置有第二同步轮74，所述第一同步轮73和所述第二同步轮74经同步皮带（未图示）相连接，所述固定座71上设置有伸缩架75，所述伸缩架75末端设置有RFID刷卡器76。使得通过第四电机72能够带动第一同步轮73进行转动，第一同步轮73转动经同步皮带的作用能够带动第二同步轮74进行转动，带动伸缩架75进行伸缩，RFID卡通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频的方式对记录媒体进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的。

请继续图1和图2所示，本实用新型一实施例中，所述底盘底板1边缘环绕安装有防撞保险杠10。使得通过防撞保险杠10的作用能够在发生撞击时，避免底盘底板1的损坏。

请继续图1和图2所示，本实用新型一实施例中，所述底盘底板1的上表面右侧设置有相机云台15，所述相机云台15上设置有工业相机16，所述底盘底板1的正中心设置有电源模块，所述电源模块包括电池架固定座，所述电池架固定座设置于所述底盘底板1的正中心，所述电池架固定座上设置有电池架，所述电池架上设置有驱动电池。使得通过电源模块的作用能够对机器人进行供电，相机云台15由两个数字舵机控制工业相机16的旋转与上下摆动，从而获得更多的视角，识别到更多的信息。

请继续图1和图2所示，本实用新型一实施例中，所述货仓固定座4上设置有主控模块，所述底盘底板1上设置有GNSS移动站和微型计算机，所述防护板11上设置有UWB定位模块，所述主控模块经所述电源模块进行供电，所述主控模块与所述RFID刷卡器、GNSS移动站、微型计算机和UWB定位模块电性连接设置。使得通过主控模块能够对各个电子元件进行控制作用，且能够调整机器人的各种参数。

请继续图1和图2所示，本实用新型一实施例中，所述底盘底板1四周均设置有牵引车钩20，所述牵引车钩20内设置有数字舵机（未图示）。使得通过数字舵机的作用能够带动牵引车钩20的抬起和落下，可以实现牵引货物或平板拖车的作用。

本实用新型中的数字舵机、牵引车钩、电机、主控模块、GNSS移动站、微型计算机、UWB定位模块、相机云台、电源模块、工业相机、RFID刷卡器、步进电机、减速电机、麦克纳姆轮和机械爪均为现有技术，本领域技术人员已经能够清楚了解，在此不进行详细说明，所述工业相机可以是海康威视工业相机，所述微型计算机型号可以是IntelNUC，但并不仅限于此。

本实用新型的工作原理：使用时，开启第三电机，第三电机通过联轴器能够带动麦克纳姆轮转动，四个麦克纳姆轮可实现机器人的前进后退、左转弯右转弯、左平移右平移、原地左旋右旋，悬挂机构在搬运货物时起到了一定的承载作用；第一电机能够实现机械臂三百六十度连续旋转，电滑环在机械臂旋转时起到了不会缠绕线材的作用，步进电机带动连杆控制小臂与大臂的角度，实现机械臂的自由运动；第二电机能够带动齿轮转动，齿轮转动能够带动第一搬运叉和第二搬运叉进行左右运动，控制第一搬运叉和第二搬运叉的间距，不仅可以叉起货物也可以夹紧货物，开启减速电机，能够带动第一搬运叉和第二搬运叉进行转动，从而实现第一搬运叉和第二搬运叉的伸出和回收，能够将第一搬运叉和第二搬运叉回收至第一齿条和第二齿条之间；货仓固定座内的电磁铁可以控制货仓的固定与释放，在一些特定任务下，机械臂可以夹起货仓到特定的位置进行装卸货物；RFID刷卡器通过第四电机带动同步带控制伸缩架的伸缩，RFID卡通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频的方式对记录媒体进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的；相机云台由两个数字舵机控制工业相机的旋转与上下摆动，从而获得更多的视角，识别到更多的信息；主控模块连接至电源模块，电源模块连接至机器人各个电子设备，在主控模块上可以调整机器人的各种参数，防护板感受到货物掉落或坍塌等状态时，系统会自动报警；牵引车钩由数字舵机控制落下与抬起，可以牵引货物或者平板拖车。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims

1.一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，包括底盘底板，其特征在于：所述底盘底板外周侧表面四周均设置有悬挂机构，所述悬挂机构上设置有麦克纳姆轮，所述底盘底板上四周均设置有防护板，所述底盘底板上前后两端均设置有底盘侧板，所述底盘侧板上安装设置有底盘上板，所述底盘上板上设置有货仓固定座，所述货仓固定座上设置有用于放置物料的货仓，所述底盘上板上设置有第一电机，所述第一电机上设置有摆动机构，所述摆动机构上设置有机械臂，且所述机械臂设置于所述货仓固定座的后方，所述机械臂末端设置有用于将物料夹持至货仓内的机械爪；后端的底盘侧板后方设置有用于采集数据的交互机构，所述底盘上板前端设置有搬运叉机构，且所述搬运叉机构设置于所述货仓固定座前方。

2.根据权利要求1所述的一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，其特征在于：所述摆动机构包括支撑板，所述支撑板上表面左右两端均设置有L形支撑板，所述L形支撑板的竖板之间设置有转轴，所述机械臂套设在所述转轴上，所述L形支撑板的侧面设置有用于带动所述转轴转动的步进电机。

3.根据权利要求1所述的一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，其特征在于：所述搬运叉机构包括搬运叉固定座，所述底盘上板前端左右两侧均设置有所述搬运叉固定座，所述搬运叉固定座上设置有支撑座，左右两端支撑座之间上下两侧均设置有导向杆，上端导向杆套设有第一齿条，下端导向杆套设有第二齿条，上端导向杆上套设有第一搬运叉，所述第一搬运叉与所述第一齿条相连接，下端导向杆末端套设有第二搬运叉，所述第二搬运叉与所述第二齿条连接设置，所述第一齿条和所述第二齿条之间套设有移动盒，所述移动盒正面设置有第二电机，所述第二电机的输出轴末端设置有与所述第一齿条和所述第二齿条相啮合的齿轮；所述支撑座外侧面设置有用于带动所述第一搬运叉和所述第二搬运叉进行转动的减速电机。

4.根据权利要求1所述的一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，其特征在于：所述悬挂机构包括第一连接块和第二连接块，所述第一连接块和所述第二连接块前侧均设置有内悬架摇臂，所述第一连接块和所述第二连接块后侧均连接有外悬架摇臂，所述第一连接块和所述第二连接块之间经铰链与铰链支撑板连接固定，所述麦克纳姆轮设置与第一连接块和第二连接块之间，所述第一连接块和所述第二连接块内均设置有第三电机，所述第三电机的输出轴上连接有推力轴承，所述第三电机的输出轴经联轴器与所述麦克纳姆轮连接设置。

5.根据权利要求1所述的一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，其特征在于：所述交互机构包括固定座，所述固定座上设置有第四电机，所述第四电机的输出轴末端穿过所述固定座延伸至所述固定座下方，所述第四电机输出轴末端设置有第一同步轮，所述固定座下表面右端设置有第二同步轮，所述第一同步轮和所述第二同步轮经同步皮带相连接，所述固定座上设置有伸缩架，所述伸缩架末端设置有RFID刷卡器。

6.根据权利要求1所述的一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，其特征在于：所述底盘底板边缘环绕安装有防撞保险杠。

7.根据权利要求5所述的一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，其特征在于：所述底盘底板的上表面右侧设置有相机云台，所述相机云台上设置有工业相机，所述底盘底板的正中心设置有电源模块，所述电源模块包括电池架固定座，所述电池架固定座设置于所述底盘底板的正中心，所述电池架固定座上设置有电池架，所述电池架上设置有驱动电池。

8.根据权利要求7所述的一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，其特征在于：所述货仓固定座上设置有主控模块，所述底盘底板上设置有GNSS移动站和微型计算机，所述防护板上设置有UWB定位模块，所述主控模块经所述电源模块进行供电，所述主控模块与所述RFID刷卡器、GNSS移动站、微型计算机和UWB定位模块电性连接设置。

9.根据权利要求1所述的一种基于AGV的运载装卸码垛一体化仓储机器人，其特征在于：所述底盘底板四周均设置有牵引车钩，所述牵引车钩内设置有数字舵机。