CN216470499U - 机器人 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种机器人，机器人包括移动底盘、货叉装置、控制器和至少一个检测组件，货叉装置相对于移动底盘平移和升降，以在移动底盘取货箱或者将货箱堆叠在移动底盘上，检测组件和货叉装置与控制器电连接，检测组件用于检测底层货箱是否位于预设位置，底层货箱为堆叠的各货箱中与移动底盘接触的货箱，控制器用于在底层货箱位于预设位置外时，控制货叉装置将底层货箱移动至预设位置内。本申请的机器人能对货箱的位置进行检测，并在货箱的位置偏移时，对货箱进行调整，以避免堆叠的货箱倾倒。

Description

机器人

技术领域

本申请涉及智能机器人技术领域，尤其涉及一种机器人。

背景技术

搬运机器人能够代替人工进行货箱等搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动，提高了生产效率，实现了增质提效。

搬运机器人可以包括移动底盘和货叉装置，货叉装置可相对于移动底盘升降和平移，以在移动底盘取货箱或者将货箱堆叠在移动底盘上。

然而在将货箱堆叠至移动底盘的过程中，在货叉装置将一个货箱堆叠在另一个货箱上的时候，货箱的位置会发生偏移，如若不及时进行调整，容易导致货箱倾倒。

实用新型内容

基于此，本申请提供了一种机器人，机器人能对货箱的位置进行检测，并在货箱位置发生偏移时，对货箱进行调整。

本申请提供的机器人包括移动底盘、货叉装置、控制器和至少一个检测组件，货叉装置相对于移动底盘平移和升降，以在移动底盘取货箱或者将货箱堆叠在移动底盘上，检测组件和货叉装置与控制器电连接，检测组件用于检测底层货箱是否位于预设位置，底层货箱为堆叠的各货箱中与移动底盘接触的货箱，控制器用于在底层货箱位于预设位置外时，控制货叉装置将底层货箱移动至预设位置内。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的机器人，检测组件还用于检测各货箱是否偏离预设的直线，控制器用于在货箱偏离预设的直线时，控制货叉装置将货箱移动至预设的直线上，其中，预设的直线包括底层货箱中两条相互垂直的边框线中的至少一者。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的机器人，检测组件包括视觉传感器或激光传感器中的至少一者。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的机器人，还包括立柱单元，立柱单元连接在移动底盘上，货叉装置包括货叉组件和升降组件，货叉组件和立柱单元与升降组件连接，升降组件驱动货叉组件相对与立柱单元沿竖直方向升降，货叉组件相对于升降组件沿水平方向移动。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的机器人，立柱单元包括固定立柱组件和活动立柱组件，固定立柱组件与移动底盘连接，活动立柱组件与固定立柱组件连接，且活动立柱组件相对于固定立柱组件沿竖直方向升降和沿水平方向平移，升降组件与固定立柱组件连接，活动立柱组件和货叉组件分别位于固定立柱组件相对的两侧。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的机器人，活动立柱组件位于堆叠的货箱的上方，活动立柱组件包括外框和位于外框内的内框，外框与固定立柱组件连接，内框相对于外框沿竖直方向升降。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的机器人，检测组件的数量为两个，两个检测组件分别位于外框的底部相对的两个侧边上。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的机器人，检测组件具有检测端，两个检测组件的检测端相对。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的机器人，货叉组件包括货叉本体和至少一个驱动件，驱动件与升降组件连接，驱动件驱动货叉本体相对于升降组件沿水平方向移动；

货叉本体包括壳体和位于壳体内的推杆，壳体具有开口，推杆用于将货箱经开口推入壳体内；

检测组件位于壳体的内顶壁。

在一种可能的实现方式中，本申请提供的机器人，检测组件位于升降组件上，且检测组件的检测端朝向堆叠的货箱。

本申请提供的机器人，通过在移动底盘上设置货叉装置，以在移动底盘取货箱或者将货箱堆叠在移动底盘上，通过设置检测组件检测底层货箱是否位于预设位置内，并在底层货箱位于预设位置外时，通过控制器控制货叉装置将底层货箱移动至预设位置内，由此，机器人可以避免底层货箱的位置偏移，避免进一步导致堆叠在底层货箱上的各货箱位置偏移，防止货箱在运输过程中倾倒。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的机器人的结构示意图；

图2为图1的左视图。

附图标记说明：

100-移动底盘；

200-立柱单元；

210-固定立柱组件；

220-活动立柱组件；

221-外框；

222-内框；

300-货叉装置；

310-货叉组件；

320-升降组件；

311-货叉本体；

3111-壳体；

3112-推杆；

400-检测组件。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请的优选实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，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”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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申请的限制。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或显示器不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或显示器固有的其它步骤或单元。

搬运机器人能够代替人工进行货箱等搬运工作，大大减轻了人类繁重的体力劳动，提高了生产效率，实现了增质提效。

搬运机器人可以包括移动底盘、货叉装置和检测件，货叉装置可相对于移动底盘升降和平移，以在移动底盘取货箱或者将货箱堆叠在移动底盘上。检测件可以使机器人找到货箱的位置，以使货叉装置的入口对准货箱。

然而在将货箱堆叠至移动底盘的过程中，在货叉装置将一个货箱堆叠在另一个货箱上的时候，若位于底层的货箱的位置发生偏移，则其他堆叠在底层货箱上的货箱也会发生偏移，如若不及时进行调整，容易导致货箱倾倒。且位于底层货箱上的其他货箱若摆放倾斜，也会导致货箱倾倒。

基于此，本申请实施例提供了一种机器人，机器人能够检测底层货箱是否位于预设位置内，且能够对货箱的位置进行调整。

图1为本申请实施例提供的机器人的结构示意图。参照图1所示，本申请提供的机器人包括移动底盘100、货叉装置300、控制器和至少一个检测组件400，货叉装置300相对于移动底盘100平移和升降，以在移动底盘100取货箱或者将货箱堆叠在移动底盘100上，检测组件400和货叉装置300与控制器电连接，检测组件400用于检测底层货箱是否位于预设位置，底层货箱为堆叠的各货箱中与移动底盘100接触的货箱，控制器用于在底层货箱位于预设位置外时，控制货叉装置300将底层货箱移动至预设位置内。

在本实施例中，移动底盘100上设置有用于堆叠货箱的预设位置，在堆叠时，将首个货箱放在预设位置内，然后将其他各货箱依次层层堆叠。其中，预设位置为移动底盘100上设置的凹槽，凹槽用于容纳首个货箱。

具体的，货叉装置300可以为机械手、货叉组件或者本领域技术人员熟知的结构。示例性的，机械手可以夹持货箱的侧板，并将货箱依次堆叠移动底盘100上。货叉组件可以为夹抱式的结构或者类似于叉车的叉取式的结构。本实施例中对于货叉装置300的结构不加以限制。

检测组件400和货叉装置300均与控制器电连接，以使控制器控制检测组件400和货叉装置300。检测组件400用于检测底层货箱(即上述首个货箱)是否位于预设位置，底层货箱为堆叠的各货箱中与移动底盘100接触的货箱，控制器用于在底层货箱位于预设位置外时，控制货叉装置300将底层货箱移动至预设位置内，以避免底层货箱位置偏移，从而造成堆叠在底层货箱上的各货箱位置偏移。此外，控制器还可以控制检测组件400的通断，以在需要的时候，开启检测组件400对货箱进行检测。或者检测组件400可将检测信息反馈给控制器。

本申请实施例提供的机器人，通过在移动底盘100上设置货叉装置300，以在移动底盘100取货箱或者将货箱堆叠在移动底盘100上，通过设置检测组件400检测底层货箱是否位于预设位置内，并在底层货箱位于预设位置外时，通过控制器控制货叉装置300将底层货箱移动至预设位置内，由此，机器人可以避免底层货箱的位置偏移，避免进一步导致堆叠在底层货箱上的各货箱位置偏移，防止货箱在运输过程中倾倒。

应当理解的是，在货叉装置300将底层货箱调整至预设位置内后，由于货叉装置300在将其他各货箱依次堆叠时，各货箱与底层货箱的相对位置可能会发生偏移，即各货箱在移动底盘100上的投影位于底层货箱之外。因此，在一些实施例中，检测组件400还用于检测各货箱是否偏离预设的直线，控制器用于在货箱偏离预设的直线时，控制货叉装置300将货箱移动至预设的直线上，其中，预设的直线包括底层货箱中两条相互垂直的边框线中的至少一者。

通常来说，货箱的顶面和底面均为矩形，在将第二个货箱堆叠至底层货箱时，检测组件400可以通过检测货箱的边框线是否偏离预设的直线，以检测第二货箱的底面与底层货箱的表面是否重合。

例如，在检测货箱时，可以通过检测第二个货箱的两条相互垂直的边框线与底层货箱的两条相互垂直的边框线是否重合，以判断第二个货箱的底面与底层货箱的表面是否重合，从而判断第二个货箱是否相对于底层货箱发生偏移。若第二个货箱的两条相互垂直的边框线与底层货箱的两条相互垂直的边框线均重合，则表示第二个货箱相对于底层货箱发生未偏移。若第二个货箱的两条相互垂直的边框线与底层货箱的两条相互垂直的边框线均不重合，则表示第二个货箱相对于底层货箱发生了偏移，此时，控制器控制货叉装置300升降和平移，移动第二个货箱，以使第二货箱的边框线位于预设的直线上。此外，本领域的技术人员依此还可以推导出其他各个货箱的堆叠和检测过程。

在一些实施方式中，检测组件400包括视觉传感器或激光传感器中的至少一者。即检测组件400可以为视觉传感器或者激光传感器，或者，检测组件400同时包括视觉传感器和激光传感器。

视觉传感器是一种通过对摄像机拍摄到的图像进行图像处理，来计算被检测物的面积、长度和位置等，并输出数据和判断结果的传感器。在捕获图像之后，视觉传感器可以将捕获的图像信息与预先存储的基准图像进行比较，以做出分析。

例如，视觉传感器可拍摄底层货箱的图像，然后与预先存储的底层货箱的正确图像进行比较，即与底层货箱位于预设位置内的图像进行比较，以判断底层货箱是否位于预设位置内。

或者，视觉传感器可以拍摄位于底层货箱上的各货箱的图像，然后与预先存储的各货箱的正确图像进行比较，即与各货箱位于预设直线上的图像进行比较，以判断各货箱的边框线是否位于预设直线上。

激光传感器是利用激光技术进行测量的传感器，激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点，激光传感器的检测精度较高。可通过检测激光传感器的发出的激光是否被反射，以检测底层货箱是否位于预设位置内，或者检测位于底层货箱上的各货箱是否相对于底层货箱偏移。

例如，激光传感器发出的激光未被反射，则表示位于底层货箱上的货箱相对于底层货箱未发生偏移。或者，激光传感器发出的激光被反射，则表示位于底层货箱上的货箱相对于底层货箱发生了偏移。

请继续参照图1所示，本申请实施例提供的机器人，还包括立柱单元200，立柱单元200连接在移动底盘100上，货叉装置300与立柱单元200连接，货叉装置300可相对于立柱单元200升降和平移。货叉装置300包括货叉组件310和升降组件320，货叉组件310和立柱单元200与升降组件320连接，升降组件320驱动货叉组件310相对于立柱单元200沿竖直方向升降，货叉组件310相对于升降组件320沿水平方向移动，以使货叉组件310通过升降与平移到达货箱所在的位置，对货箱进行堆叠或者移动。

继续参照图1所示，在一些实施方式中，立柱单元200包括固定立柱组件210和活动立柱组件220，固定立柱组件210与移动底盘100连接，活动立柱组件220与固定立柱组件210连接，且活动立柱组件220相对于固定立柱组件210沿竖直方向升降和沿水平方向平移，以用于在货架和移动底盘100之间搬运堆叠的货箱。升降组件320与固定立柱组件210连接，以使升降组件320可相对于固定立柱组件210沿竖直方向升降和沿水平方向移动，从而带动货叉组件310升降和平移。活动立柱组件220和货叉组件310分别位于固定立柱组件210相对的两侧。这样，活动立柱组件220的升降和平移与货叉组件310的升降和平移相互之间不会影响。

在具体实现时，活动立柱组件220位于堆叠的货箱的上方，活动立柱组件220包括外框221和位于外框221内的内框222，外框221与固定立柱组件210连接，内框222相对于外框221沿竖直方向升降，具体可参照图1所示。

例如，在将移动底盘100上堆叠的货箱搬运至货架上时，内框222可相对于外框221沿竖直方向下降至堆叠的货箱的周侧，以使内框222围住堆叠的货箱，然后内框222夹抱住堆叠的货箱沿竖直方向上升，并使堆叠的货箱和内框222位于外框221内，活动立柱组件220相对于固定立柱组件210平移，到达目标货架所在的位置，内框222和堆叠的货箱可相对于外框221下降，内框222对堆叠的货箱的夹持力消失，从而将堆叠的货箱放至目标货架上。

参照图1所示，在一些实施方式中，检测组件400的数量为两个，两个检测组件400分别位于外框221的底部相对的两个侧边上。两个检测组件400可随着外框221的升降而升降，由此，两个检测组件400可以检测底层货箱是否位于预设位置内和检测各货箱的边框线是否位于预设的直线上。

在具体实现时，位于外框221的底部相对的两个侧边上的检测组件400为激光传感器，两个检测组件400的检测端相对。其中，激光传感器可以为对射式激光传感器或者反射式激光传感器。

通过检测两个相对的对射式激光感器发出的激光是否被遮断，以检测底层货箱是否位于预设位置内和检测各货箱的边框线是否位于预设的直线上。可以理解的是，若对射式激光传感器发出的激光被遮断，则表示货箱的位置发生了偏移，即底层货箱位于预设位置之外，或者货箱的边框线不位于预设的直线上。若对射式激光传感器发出的激光未被遮断，则表示货箱的位置未发生偏移，即底层货箱位于预设位置之内，或者货箱的边框线位于预设的直线上。

或者，通过检测两个相对的反射式激光感器发出的激光是否被反射，以检测底层货箱是否位于预设位置内和检测各货箱的边框线是否位于预设的直线上。应当理解的是，若反射式激光传感器发出的激光被反射，则表示货箱的位置发生了偏移，即底层货箱位于预设位置之外，或者货箱的边框线不位于预设的直线上。若反射式激光传感器发出的激光未被反射，则表示货箱的位置未发生偏移，即底层货箱位于预设位置之内，或者货箱的边框线位于预设的直线上。

图2为图1的左视图。参照图1与图2所示，在一些实施例中，货叉组件310包括货叉本体311和至少一个驱动件，驱动件与升降组件320连接，驱动件驱动货叉本体311相对于升降组件320沿水平方向移动，以使货叉本体311移动至货箱所在的位置。

具体的，货叉本体311包括壳体3111和位于壳体3111内的推杆3112，壳体3111具有开口，推杆3112用于将货箱经开口推入壳体3111内。

检测组件400位于壳体3111的内顶壁。在需要检测的时候，货叉本体311移动至货箱上方，然后通过检测组件400检测底层货箱是否位于预设位置内，或者检测位于底层货箱上的各货箱的边框线是否位于预设直线上，由此，位于壳体3111的内顶壁的检测组件400可以检测货箱的位置是否偏移。其中，检测组件400可以为视觉传感器和激光传感器中的一种或者两种。

在一些实施例中，检测组件400位于升降组件320上，且检测组件400的检测端朝向堆叠的货箱。检测组件400的检测端的中部区域与预设位置周侧的延伸面处于同一区域内，或者，检测组件400的检测端的中部区域与预设直线处于同一区域，这样，在检测时，通过检测货箱的侧面是否位于检测端的中部区域内，以检测货箱的位置是否发生偏移。

例如，底层货箱的侧面位于检测端的中部区域内，则表示底层货箱位于预设位置之外，检测组件400产生检测信息，并将检测信息反馈给控制器。底层货箱的侧面位于中部区域之外，则表示底层货箱位于预设位置之内。

又例如，位于底层货箱上的各货箱的侧面位于检测端的中部区域内，则表示各货箱的边框线未位于预设的直线上，检测组件400产生检测信息，并将检测信息反馈给控制器。各货箱的侧面位于中部区域之外，则表示各货箱的边框线位于预设直线上。

检测组件400可随着升降组件320的升降而升降，这样，检测组件400可以逐个检测各货箱是偏移，且检测组件400将检测信息反馈给控制器，在货箱位置偏移时，控制器控制货叉装置300将货箱移动至预设位置内，或者使货箱的边框线位于预设直线上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机器人，其特征在于，包括移动底盘、货叉装置、控制器和至少一个检测组件，所述货叉装置相对于所述移动底盘平移和升降，以在所述移动底盘取货箱或者将所述货箱堆叠在所述移动底盘上，所述检测组件和所述货叉装置与所述控制器电连接，所述检测组件用于检测底层货箱是否位于预设位置，所述底层货箱为堆叠的各所述货箱中与所述移动底盘接触的货箱，所述控制器用于在所述底层货箱位于所述预设位置外时，控制所述货叉装置将所述底层货箱移动至所述预设位置内。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述检测组件还用于检测各所述货箱是否偏离预设的直线，所述控制器用于在所述货箱偏离预设的直线时，控制所述货叉装置将所述货箱移动至预设的直线上，其中，所述预设的直线包括所述底层货箱中两条相互垂直的边框线中的至少一者。

3.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，所述检测组件包括视觉传感器或激光传感器中的至少一者。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，还包括立柱单元，所述立柱单元连接在所述移动底盘上，所述货叉装置包括货叉组件和升降组件，所述货叉组件和所述立柱单元与所述升降组件连接，所述升降组件驱动所述货叉组件相对于所述立柱单元沿竖直方向升降，所述货叉组件相对于所述升降组件沿水平方向移动。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述立柱单元包括固定立柱组件和活动立柱组件，所述固定立柱组件与所述移动底盘连接，所述活动立柱组件与所述固定立柱组件连接，且所述活动立柱组件相对于所述固定立柱组件沿竖直方向升降和沿水平方向平移，所述升降组件与所述固定立柱组件连接，所述活动立柱组件和所述货叉组件分别位于所述固定立柱组件相对的两侧。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，所述活动立柱组件位于堆叠的所述货箱的上方，所述活动立柱组件包括外框和位于所述外框内的内框，所述外框与所述固定立柱组件连接，所述内框相对于所述外框沿竖直方向升降。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述检测组件的数量为两个，两个所述检测组件分别位于外框的底部相对的两个侧边上。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述检测组件具有检测端，两个所述检测组件的所述检测端相对。

9.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述货叉组件包括货叉本体和至少一个驱动件，所述驱动件与所述升降组件连接，所述驱动件驱动所述货叉本体相对于所述升降组件沿水平方向移动；

所述货叉本体包括壳体和位于壳体内的推杆，所述壳体具有开口，所述推杆用于将所述货箱经所述开口推入所述壳体内；

所述检测组件位于所述壳体的内顶壁。

10.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述检测组件位于所述升降组件上，且所述检测组件的检测端朝向堆叠的所述货箱。

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