CN216071595U - 一种具有多自由度的物流仓储机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及仓储设备的技术领域，具体是一种具有多自由度的物流仓储机器人，包括安装有车轮的底座，底座可滑移地连接有升降台，升降台可转动地连接有第一轨，第一轨上可滑移地连接有第二轨，第二轨上端面安装有承载轨，第二轨侧面铰接有连接杆，连接杆远离第二轨的一端铰接于承载轨，承载轨铰接有伸缩件，伸缩件固定连接于第二轨，连接杆设置有多个并均匀排布于第二轨两侧，连接杆处于竖直状态时支撑承载轨远离第二轨。本申请通过连接杆与承载轨的设置，使承载轨两部分在伸缩件控制下同时抬升，减少了由于抬升不同步，货物倾斜滑落的可能。

Description

一种具有多自由度的物流仓储机器人

技术领域

本申请涉及仓储设备的技术领域，尤其是涉及一种具有多自由度的物流仓储机器人。

背景技术

随着自动化技术的提高，物流行业的自动化程度也越来越高，尤其是AGV运输车，成为仓储运输中的主要运载工具，在AGV运输车将货物运输至仓库后，通常需要仓储机器人将其运输的货物搬运至货架上。在仓储机器人抓取时，通过类似叉车的货叉将AGV运输车上货物抬起，在抬离AGV运输车时，需要将货叉通过小幅度的提升，使货物离开AGV运输车。目前对于抬离货物的动作，大多采用液压或气压等装置顶起货叉，但货叉分为两部分，两部分不协调可能造成货物倾斜。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本申请的目的是提供一种较为稳定将AGV运输车上货物搬运至货架上的一种具有多自由度的物流仓储机器人。

本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种具有多自由度的物流仓储机器人，包括：

底座，底座底部安装有车轮；

升降架，固定连接于底座上；

升降台，可滑移地连接于升降架；

换向台，可转动地连接于升降台上端面；

第一轨，固定连接于换向台上端面；

第二轨，可滑移地连接于第一轨；

承载轨，安装于第二轨；

连接杆，第一端铰接于第二轨，第二端铰接于承载轨；

伸缩件，固定连接于第二轨，输出端铰接于承载轨；

其中，所述底座中间设置有通道，所述升降架包括四个分别固定连接于所述底座顶角处的支撑件，所述支撑件上端面固定连接有矩形框架状的顶架，所述升降台可滑移地连接于所述支撑件，连接杆设置有多个并均匀排布于第二轨两侧。

可选的，所述第一轨上可滑移地连接有第三轨，所述第二轨可滑移地连接于所述第三轨，所述第三轨相对于所述第一轨的行程不超过所述第一轨长度的二分之一，所述第二轨相对于所述第三轨的行程不超过所述第三轨长度的二分之一。

可选的，承载轨上表面设置有胶垫层。

可选的，所述顶架上安装有提升机，所述升降台顶角处固定连接有钢丝绳，所述钢丝绳远离所述升降台的一端固定连接于所述提升机的输出端。

可选的，所述顶架顶角处均安装有第一滑轮，所述顶架可转动地安装有起重杆，所述起重杆平行于所述顶架其中一个侧面，所述起重杆两端靠近所述顶架侧面的位置安装有第二滑轮，所述起重杆固定连接于所述提升机的输出端，所述钢丝绳绕过所述第一滑轮后固定连接于靠近的所述第二滑轮。

可选的，所述支撑件靠近所述升降台的一侧开设有轨道槽，所述升降台对应所述轨道槽的位置设置有槽轮，所述槽轮滚动安装于所述轨道槽内。

可选的，还包括行车轨道，所述车轮在所述行车轨道上移动。

可选的，所述车轮侧面设置有定位槽，所述行车轨道嵌于所述定位槽中。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.承载轨的两部分在伸缩件控制下同时抬升，减少了由于抬升不同步，货物倾斜滑落的可能；

2.通过设置摩擦系数较大的胶垫层增加货物与承载轨之间的摩擦力，减少货物滑落的可能；

3.通过起重杆机构使升降台受力平衡，减少升降台倾斜的可能，进而减少货物滑落的可能。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的承载轨部分的结构示意图；

图3是图1中A部分的放大示意图；

图4是图1中B部分的放大示意图。

附图标记：1、底座；11、车轮；111、定位槽；

21、升降架；211、支撑件；2111、轨道槽；212、顶架；2121、第一滑轮；2122、起重杆；2123、第二滑轮；22、升降台；221、槽轮；23、换向台；24、提升机；

31、第一轨；32、第二轨；33、第三轨；

41、承载轨；42、连接杆；43、伸缩件；

5、行车轨道。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

为了更加清楚的理解本申请实施例中展示的技术方案，首先对现有的一种具有多自由度的物流仓储机器人的工作原理进行介绍。

在现在的自动物流仓库中，主要通过AGV运输车来完成货物的转运，当AGV运输车将货物运送至货架旁时，通过物流仓储机器人将货物提升至货架的相应位置，通常需要物流仓储机器人至少具有满足抓取、提升及至少一个方向的移动三个动作的自由度，在仓储机器人抓取时，通过类似叉车的货叉将AGV运输车上货物抬起，在抬离AGV运输车时，需要将货叉通过小幅度的提升，使货物离开AGV运输车。

从使用者的角度看，目前对于抬离货物的动作，大多采用液压或气压等装置顶起货叉，但货叉分为两部分，两部分不协调可能造成货物倾斜。

请参阅图1和图2，为本申请实施例公开的一种具有多自由度的物流仓储机器人，包括底座1，底座1底部安装有车轮11，底座1固定连接有升降架21，升降架21上可滑移地连接有升降台22，升降台22上端面可转动地连接有换向台23，换向台23上端面固定连接有第一轨31，第一轨31上可滑移地连接有第二轨32，第二轨32上端面安装有承载轨41，第二轨32侧面铰接有连接杆42，连接杆42远离第二轨32的一端铰接于承载轨41，承载轨41铰接有伸缩件43，伸缩件43固定连接于第二轨32，其中，底座1中间设置有通道，升降架21包括四个分别固定连接于底座1顶角处的支撑件211，支撑件211上端面固定连接有矩形框架状的顶架212，升降台22可滑移地连接于支撑件211，连接杆42设置有多个并均匀排布于第二轨32两侧，连接杆42处于竖直状态时支撑承载轨41远离第二轨32。

具体的说，承载轨41通过连接杆42与第二轨32连接，通常状态下，承载轨41底面与第二轨32上端面提盒，在伸缩件43的带动下，承载轨41移动，从而使连接杆42转动，将承载轨41支撑向上，远离第二轨32。

这样，在作为货叉的承载轨41与第二轨32伸出至货物下方后，通过伸缩件43拉动承载轨41，从而使连接杆42转动，将承载轨41支撑向上，抬起货物。承载轨41通过伸缩件43控制，作为货叉的承载轨41的两部分在伸缩件43控制下同时抬升，减少了由于抬升不同步，货物倾斜滑落的可能。

在一些可行的方式中，底座1包括两个平行布置的矩形块，该矩形块下方设置有车轮11，每个矩形块下至少安装有2个车轮11，底座1的两个矩形块上侧面的两端均焊接有支撑件211，支撑件211为矩形柱，支撑件211上端面焊接有矩形框架状的顶架212。

四个支撑件211围成的空间内安装有矩形板状的升降台22，升降台22与升降架21可滑移连接，升降台22上端面转动连接有换向台23，换向台23为齿轮状，换向台23啮合有转动连接于升降台22上的小齿轮，小齿轮连接有电机，该电机固定连接于升降台22。

换向台23上端面焊接有第一轨31，第一轨31包括两个平行布置的工字钢的轨道，第二轨32安装于第一轨31上端面，第二轨32为C型钢状，第二轨32侧壁向内弯曲卡于工字钢状第一轨31的两侧的槽中。承载轨41放置于第二轨32上端面，第二轨32的两个轨道侧面转动连接有连接杆42，连接杆42为矩形片状，一端通过贯穿的销轴与第二轨32连接，另一端通过同样的方式与承载轨41侧面连接，第二轨32的两个轨道的两侧均均匀排布有至少两个连接杆42，以第二轨32向前伸出的一端为前端，第二轨32的后端固定连接一块矩形的连接板，该连接板与第二轨32两条轨道均固定连接，承载轨41的后端固定连接有圆柱杆，该圆柱杆两端分别与承载轨41两条轨道固定连接，伸缩件43固定连接于该连接板上，伸缩件43铰接有一圆柱杆，该圆柱杆另一端铰接于承载轨41固定连接的圆柱杆。

换向台23上端面安装有滚珠丝杆结构，滚珠丝杆结构的滑块固定连接于第二轨32的后端，丝杆连接有驱动电机，该驱动电机驱动丝杆带动第二轨32滑移。

下面结合具体的使用场景进行进一步的介绍。

使用时，通过AGV运输车将货物运输到货架位置，物流仓储机器人通过车轮11移动至AGV运输车位置，驱动第二轨32伸出至货物下方，通过伸缩件43拉动承载轨41，承载轨41在连接杆42支撑下抬起，将货物抬离AGV运输车，通过车轮11移动至货架摆放位置，升起升降台22至合适位置，驱动第二轨32伸出至货架仓格内，通过伸缩件43推动承载轨41，承载轨41在连接杆42带动下下移，使货物支撑在货架上。

作为本申请提供的一种具有多自由度的物流仓储机器人的一种具体实施方式，第一轨31上可滑移地连接有第三轨33，第二轨32可滑移地连接于第三轨33，第三轨33相对于第一轨31的行程不超过第一轨31长度的二分之一，第二轨32相对于第三轨33的行程不超过第三轨33长度的二分之一。

结合具体的使用场景，作为货叉的第二轨32需要有一定的对货物的承载能力，通过设置第三轨33，第三轨33在第一轨31与第二轨32之间形成桥接，使第二轨32整体移动至第一轨31前方时，第三轨33有二分之一长度与第二轨32相连，第一轨31有二分之一长度与第三轨33相连，增加第二轨32伸出较大长度时对货物的承载力。

在一些可行的方式中，第二轨32以设置为工字钢状，第三轨33为两个镜像对称且固定连接的C型钢状，上侧的C型钢侧壁向内弯曲卡入工字钢状的第二轨32的槽内，下侧的C型钢侧壁向内弯曲卡入工字钢状的第一轨31的槽内，第一轨31及第三轨33上端面均开设有限位槽，限位槽以所在轨后端为起点长度为所在轨道长度的二分之一，第二轨32及第三轨33后端均固定连接有限位块，限位块嵌于限位槽中，并可在限位槽中滑移。

作为本申请提供的一种具有多自由度的物流仓储机器人的一种具体实施方式，承载轨41上表面设置有胶垫层。

结合具体的使用场景，在作为货叉的承载轨41叉取货物时，需要将其伸出，伸出时处于悬空的无支撑状态，在承载货物时会有一定的倾斜，通过摩擦系数较大的胶垫层增加货物与承载轨41之间的摩擦力，减少货物滑落的可能。

在一些可行的方式中，胶垫层可选为橡胶材质的垫层，胶垫层覆盖并粘接于承载轨41上端面。

请参阅图1和图3，作为本申请提供的一种具有多自由度的物流仓储机器人的一种具体实施方式，顶架212上安装有提升机24，升降台22顶角处固定连接有钢丝绳，钢丝绳远离升降台22的一端固定连接于提升机24的输出端。

应理解，通过提升机24与钢丝绳机构完成升降台22的升降，相较于滚珠丝杆或液压气压等方式，提升机24与钢丝绳机构较为简单，最大行程通常由钢丝绳长短决定，调整较为容易。

进一步的，顶架212顶角处均安装有第一滑轮2121，顶架212可转动地安装有起重杆2122，起重杆2122平行于顶架212其中一个侧面，起重杆2122两端靠近顶架212侧面的位置安装有第二滑轮2123，起重杆2122固定连接于提升机24的输出端，钢丝绳绕过第一滑轮2121后固定连接于靠近的第二滑轮2123。

应理解，通过起重杆2122连接两个第二滑轮2123，通过一个提升机24进行控制，使升降台22升降时各个受力点更好地同步，使承载的货物摆放更加稳定。

进一步的，支撑件211靠近升降台22的一侧开设有轨道槽2111，升降台22对应轨道槽2111的位置设置有槽轮221，槽轮221滚动安装于轨道槽2111内。

应理解，通过槽轮221与轨道槽2111使提升机24与钢丝绳机构升降时具有一定的刚性，减少升降台22升降时的摆动，使承载的货物摆放更加稳定。

在一些可行的方式中第二滑轮2123设置为有两个绳槽的滑轮，分别用于放置连接于其上的两个钢丝绳，起重杆2122与顶架212转动连接，起重杆2122一端贯穿顶架212与提升机24输出端固定连接，提升机24固定连接于顶架212。

请参阅图1和图4，作为本申请提供的一种具有多自由度的物流仓储机器人的一种具体实施方式，还包括行车轨道5，车轮11在行车轨道5上移动。

应理解，通过行车轨道5固定底座1的行车轨迹，使其更精准的运行至货物位置。

进一步的，车轮11侧面设置有定位槽111，行车轨道5嵌于定位槽111中。

应理解，通过定位槽111将车轮11卡在行车轨道5上，减少车轮11脱轨的可能。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有多自由度的物流仓储机器人，其特征在于，包括：

底座（1），底座（1）底部安装有车轮（11）；

升降架（21），固定连接于底座（1）上；

升降台（22），可滑移地连接于升降架（21）；

换向台（23），可转动地连接于升降台（22）上端面；

第一轨（31），固定连接于换向台（23）上端面；

第二轨（32），可滑移地连接于第一轨（31）；

承载轨（41），安装于第二轨（32）；

连接杆（42），第一端铰接于第二轨（32），第二端铰接于承载轨（41）；

伸缩件（43），固定连接于第二轨（32），输出端铰接于承载轨（41）；

其中，所述底座（1）中间设置有通道，所述升降架（21）包括四个分别固定连接于所述底座（1）顶角处的支撑件（211），所述支撑件（211）上端面固定连接有矩形框架状的顶架（212），所述升降台（22）可滑移地连接于所述支撑件（211），连接杆（42）设置有多个并均匀排布于第二轨（32）两侧。

2.根据权利要求1所述的一种具有多自由度的物流仓储机器人，其特征在于：所述第一轨（31）上可滑移地连接有第三轨（33），所述第二轨（32）可滑移地连接于所述第三轨（33），所述第三轨（33）相对于所述第一轨（31）的行程不超过所述第一轨（31）长度的二分之一，所述第二轨（32）相对于所述第三轨（33）的行程不超过所述第三轨（33）长度的二分之一。

3.根据权利要求1所述的一种具有多自由度的物流仓储机器人，其特征在于：承载轨（41）上表面设置有胶垫层。

4.根据权利要求1所述的一种具有多自由度的物流仓储机器人，其特征在于：所述顶架（212）上安装有提升机（24），所述升降台（22）顶角处固定连接有钢丝绳，所述钢丝绳远离所述升降台（22）的一端固定连接于所述提升机（24）的输出端。

5.根据权利要求4所述的一种具有多自由度的物流仓储机器人，其特征在于：所述顶架（212）顶角处均安装有第一滑轮（2121），所述顶架（212）可转动地安装有起重杆（2122），所述起重杆（2122）平行于所述顶架（212）其中一个侧面，所述起重杆（2122）两端靠近所述顶架（212）侧面的位置安装有第二滑轮（2123），所述起重杆（2122）固定连接于所述提升机（24）的输出端，所述钢丝绳绕过所述第一滑轮（2121）后固定连接于靠近的所述第二滑轮（2123）。

6.根据权利要求4所述的一种具有多自由度的物流仓储机器人，其特征在于：所述支撑件（211）靠近所述升降台（22）的一侧开设有轨道槽（2111），所述升降台（22）对应所述轨道槽（2111）的位置设置有槽轮（221），所述槽轮（221）滚动安装于所述轨道槽（2111）内。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种具有多自由度的物流仓储机器人，其特征在于：还包括行车轨道（5），所述车轮（11）在所述行车轨道（5）上移动。

8.根据权利要求7所述的一种具有多自由度的物流仓储机器人，其特征在于：所述车轮（11）侧面设置有定位槽（111），所述行车轨道（5）嵌于所述定位槽（111）中。

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