CN217375874U - 一种无人分拣系统的补货机器人系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无人分拣系统的补货机器人系统，其中调整机构包括竖直模组、水平驱动模组和旋转模组，竖直模组包括立柱和设于立柱上的升降驱动机构，立柱上端与上水平模组滑动连接、下端与下水平模组滑动连接，水平驱动模组设于立柱下端，且立柱通过水平驱动模组驱动水平移动，旋转模组设于升降驱动机构上，补货机器人设于旋转模组上；旋转模组包括安装板、旋转驱动装置和导向夹轮组，其中安装板设于升降驱动机构上且一侧呈弧形，补货机器人的框架和旋转驱动装置均与安装板连接，且旋转驱动装置位于安装板弧形边缘的圆心位置，框架上设有导向夹轮组夹持安装板弧形边缘。本实用新型能够准确移动和旋转以满足补货要求，实现了全自动补货功能。

Description

一种无人分拣系统的补货机器人系统

技术领域

本实用新型涉及物流仓储自动化领域，具体地说是一种无人分拣系统的补货机器人系统。

背景技术

目前，小件盒装类货品的无人分拣系统在补货方面是一个难点，补货效率难以匹配出货效率，这成为了无人分拣系统的效率瓶颈，现有的补货方式多采用人工或外部设备辅助，不是真正意义上的自动补货，存在安全风险且效率低下。为了解决上述问题，现有技术中出现了一些补货机器人，如CN112441406A、CN204737280U、CN102442515B等专利中公开了一些用于补药的补货机器人机构。但如图7所示，很多时候货物需要在货槽和缓存货架之间过渡转移，这就需要补货机器人能够配合准确转动，同时随着物流转运量的增加，用于存货的货槽、货架等高度和容积均大大增加，这就要求补货机器人能够准确移动至相应位置，以准确对应相应高度的货槽槽口或货架。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无人分拣系统的补货机器人系统，能够准确移动和旋转以满足补货要求，实现了全自动补货功能。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种无人分拣系统的补货机器人系统，包括上水平模组、下水平模组和调整机构，其中调整机构包括竖直模组、水平驱动模组和旋转模组，竖直模组包括立柱和设于所述立柱上的升降驱动机构，所述立柱上端与上水平模组滑动连接、下端与下水平模组滑动连接，水平驱动模组设于立柱下端，且所述立柱通过水平驱动模组驱动水平移动，旋转模组设于所述升降驱动机构上，补货机器人设于所述旋转模组上；所述旋转模组包括安装板、旋转驱动装置和导向夹轮组，其中安装板设于所述升降驱动机构上且一侧呈弧形，补货机器人的框架和旋转驱动装置均与所述安装板连接，且旋转驱动装置位于安装板弧形边缘的圆心位置，所述框架上设有导向夹轮组夹持所述安装板弧形边缘。

所述上水平模组设有上齿条，所述下水平模组设有下齿条，所述水平驱动模组包括水平驱动装置、传动轴、上齿轮和下齿轮，其中所述传动轴设于所述立柱上，所述水平驱动装置设于立柱下端且为双输出轴结构，并且所述水平驱动装置的一个输出轴与所述下齿轮连接，所述下齿轮与所述下齿条啮合，所述水平驱动装置的另一个输出轴与所述传动轴下端连接，所述传动轴上端与所述上齿轮连接，所述上齿轮与所述上齿条啮合。

所述传动轴下端通过下联轴器与所述水平驱动装置的对应输出轴相连，所述传动轴上端通过上联轴器与所述上齿轮的轮轴连接，所述传动轴上端设有连接块与所述立柱连接，且所述连接块上设有支撑所述上齿轮轮轴的轴承座。

所述上水平模组包括设有上滑轨的上横梁，所述立柱上端设有上浮动组件，且所述上浮动组件上设有与所述上滑轨配合且可浮动的上滑块，所述下水平模组包括设有下滑轨的下横梁，所述立柱下端设有与所述下滑轨配合的下滑块。

所述上浮动组件包括上角板和孔板，所述上角板上侧设有浮动轴，所述孔板上设有浮动插孔，且所述浮动轴分别插装于对应的浮动插孔中，在孔板和上角板之间设有压缩弹簧分别套装于对应的浮动轴上，所述孔板上设有所述上滑块。

所述升降驱动机构包括升降驱动装置、上带轮、下带轮和同步带，其中上带轮设于立柱上端，下带轮和升降驱动装置设于立柱下端，且所述下带轮通过升降驱动装置驱动转动，同步带上端绕过所述上带轮、下端绕过所述下带轮，所述旋转模组的安装板与所述立柱滑动连接并与所述同步带相连。

所述立柱上设有升降滑轨，所述安装板上设有与所述升降滑轨配合的升降滑块，所述安装板上设有与所述同步带连接的升降连接板。

上水平模组和下水平模组之间至少设有一个调整机构。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型能够准确控制补货机器人移动以匹配两侧货槽槽口和货架的位置及高度，同时能够准确控制转动角度，以使补货机器人准确对准货槽槽口和货架，能够实现全范围覆盖，提高了补货效率，真正实现了全自动补货。

2、本实用新型旋转模块中的旋转驱动装置设于安装板弧形边缘的圆心位置，转动时导向夹轮组沿着安装板弧形边缘移动实现转动导向并保证转动直径，从而保证准确控制补货机器人的转动角度。

3、本实用新型的水平驱动模组利用齿轮齿条配合传动实现竖直模组的水平移动，保证移动准确。

4、本实用新型在竖直模组上端设有上浮动组件，保证上、下滑块与对应滑轨压紧配合的同时，也方便安装和拆卸。

5、本实用新型可根据需要在上水平模组和下水平模组之间设置合适数量的调整机构，使用更加灵活。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图2为图1中本实用新型的主视图，

图3为图2中的A-A视图，

图4为图3中的上浮动组件结构示意图，

图5为图1中补货机器人与竖直模组的连接示意图，

图6为图5中补货机器人与竖直模组连接结构的主视图，

图7为本实用新型的使用状态示意图。

其中，1为上水平模组、101为上横梁、102为上滑轨、103为上齿条、104为上连接板、2为下水平模组、201为下横梁、202为下滑轨、203为下齿条、204为下连接板、3为调整机构、301为竖直模组、3011为立柱、3012为上带轮、3013为下带轮、3014为同步带、3015为升降滑轨、3016为上浮动组件、30161为上角板、30162为浮动轴、30163为孔板、3017为下角板、3018为升降驱动装置、302为水平驱动模组、3021为水平驱动电机、3022为T型减速机、3023为下齿轮、3024为下联轴器、3025为传动轴、3026为上联轴器、3027为轴承座、3028为连接块、3029为上齿轮、303为旋转模组、3031为安装板、3032为升降连接板、3033为旋转驱动装置、3034为导向夹轮组、3035为回转轴承、304为提升拖链、305为水平拖链、4为补货机器人、401为框架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～7所示，本实用新型包括上水平模组1、下水平模组2和调整机构3，其中调整机构3包括竖直模组301、水平驱动模组302和旋转模组303，如图3所示，所述竖直模组301包括立柱3011和设于所述立柱3011上的升降驱动机构，所述立柱3011上端与所述上水平模组1滑动连接、下端与所述下水平模组2滑动连接，水平驱动模组302设于所述立柱3011下端，且所述立柱3011通过所述水平驱动模组302驱动水平移动，旋转模组303设于所述升降驱动机构上，补货机器人4设于所述旋转模组303上。

如图5～6所示，所述旋转模组303包括安装板3031、旋转驱动装置3033和导向夹轮组3034，其中安装板3031设于所述升降驱动机构上，并且所述安装板3031一侧呈弧形，补货机器人4的框架401和旋转驱动装置3033分设于所述安装板3031两侧，且所述框架401通过所述旋转驱动装置3033驱动转动，所述框架401侧板上设有轮组安装板，并且所述轮组安装板前端设有所述导向夹轮组3034夹持所述安装板3031弧形边缘。本实用新型工作时，所述旋转驱动装置3033驱动补货机器人4相对于所述安装板3031旋转指定角度，并且所述旋转驱动装置3033位于所述安装板3031弧形边缘的圆心位置，转动时所述导向夹轮组3034沿着安装板3031弧形边缘移动实现转动导向并保证转动直径，进而能够准确控制补货机器人4的转动角度。本实施例中，所述旋转驱动装置3033为电机，另外如图6所示，所述框架401与安装板3031之间设有回转轴承3035实现两者的转动连接。

如图1～3所示，所述上水平模组1设有上齿条103，所述下水平模组2设有下齿条203，所述水平驱动模组302包括水平驱动装置、传动轴3025、上齿轮3029和下齿轮3023，其中所述传动轴3025设于所述立柱3011上，所述水平驱动装置设于立柱3011下端且为双输出轴结构，并且所述水平驱动装置的一个输出轴与所述下齿轮3023连接，所述下齿轮3023与所述下齿条203啮合，所述水平驱动装置的另一个输出轴与所述传动轴3025下端连接，所述传动轴3025上端与所述上齿轮3029连接，所述上齿轮3029与所述上齿条103啮合。本实用新型工作时，所述水平驱动装置同时驱动所述下齿轮3023和上齿轮3029转动，所述下齿轮3023和上齿轮3029分别沿着所述上齿条103和下齿条203滚动，进而带动所述立柱3011移动。

如图3所示，本实施例中，所述水平驱动装置包括水平驱动电机3021和T型减速机3022，其中水平驱动电机3021设于立柱3011下端，T型减速机3022与水平驱动电机3021输出端相连，且所述T型减速机3022为双出轴结构。

如图3所示，本实施例中，所述传动轴3025下端通过下联轴器3024与所述T型减速机3022上侧的输出轴相连，所述传动轴3025上端通过上联轴器3026与所述上齿轮3029的轮轴连接，所述传动轴3025上端设有连接块3028与所述立柱3011连接，并且所述连接块3028上设有轴承座3027支撑所述上齿轮3029的轮轴保证其转动。

如图2～3所示，所述升降驱动机构包括升降驱动装置3018、上带轮3012、下带轮3013和同步带3014，其中上带轮3012设于立柱3011上端，下带轮3013和升降驱动装置3018设于立柱3011下端，且所述下带轮3013通过升降驱动装置3018驱动转动，同步带3014上端绕过所述上带轮3012、下端绕过所述下带轮3013，所述旋转模组303的安装板3031与所述立柱3011滑动连接，如图2所示，所述立柱3011上设有升降滑轨3015，所述安装板3031上设有与所述升降滑轨3015配合的升降滑块，另外如图5所示，所述安装板3031上设有升降连接板3032与所述同步带3014固连，所述升降驱动装置3018驱动所述同步带3014转动，进而驱动所述安装板3031带动补货机器人4升降。

如图1～3所示，所述上水平模组1包括上横梁101，所述上横梁101上设有上滑轨102和所述上齿条103，所述立柱3011上端设有上浮动组件3016，所述上浮动组件3016上设有与所述上滑轨102配合的上滑块，所述下水平模组2包括下横梁201，所述下横梁201上设有下滑轨202和所述下齿条203，所述立柱3011下端设有下角板3017，所述下角板上设有与所述下滑轨202配合的下滑块。

如图4所示，所述上浮动组件3016包括上角板30161和浮动设于所述上角板30161上的孔板30163，所述孔板30163上设有所述上滑块。本实施例中，所述上角板30161上侧设有浮动轴30162，所述孔板30163上设有浮动插孔，且所述浮动轴30162分别插装于对应的浮动插孔中，在孔板30163和上角板30161之间设有压缩弹簧分别套装于对应的浮动轴30162上，从而实现孔板30163浮动效果并保证上、下滑块与对应滑轨压紧配合，同时方便安装维护，比如向下按压所述孔板30163使上滑块脱离上滑轨102即可实现拆卸。

如图1所示，所述上横梁101设有多个上连接板104，所述上连接板104固定于无人分拣系统货槽区域框架的上部，如图3所示，所述下横梁201设有多个下连接板204，所述下连接板204固定于无人分拣系统货槽区域框架的下部。

如图1所示，本实施例中，在上水平模组1和下水平模组2之间共设有两个调整机构3，且两个调整机构3的相邻侧设有补货机器人4，两侧的补货机器人4完全对称，均可以在水平模组的长度范围内精确运动，并通过旋转模组303驱动旋转上下交错实现一个从货槽进货，另一个向缓存货架补货，大大提高了补货效率。另外本实用新型还可以根据实际需要设置不同数量的调整机构3，其中调整机构3中的竖直模组301上端设有上浮动组件3016方便安装和拆卸。

所述补货机器人4为本领域公知技术。

本实用新型的工作原理为：

如图1～7所示，本实用新型的调整机构3包括竖直模组301、水平驱动模组302和旋转模组303，其中竖直模组301可通过水平驱动模组302驱动水平移动，并且本实用新型利用齿轮齿条配合传动实现竖直模组301的水平移动，能够准确控制竖直模组301的移动位置，而所述竖直模组301上设有升降驱动机构，旋转模组303设于升降驱动机构上，并且设于旋转模组303上的补货机器人4可根据需要实现升降移动以对应两侧相应货槽槽口或货架高度，补货机器人4水平和升降均移动到位后，旋转模组303可实现补货机器人4转动对准相应的货槽槽口或货架，并且如图5～6所示，旋转模组303中的旋转驱动装置3033位于安装板3031弧形边缘的圆心位置，而转动时导向夹轮组3034沿着安装板3031弧形边缘移动实现转动导向保证转动直径，进而能够准确控制补货机器人4的转动角度，满足使用要求。另外本实用新型可根据需要在上水平模组1和下水平模组2之间设置合适数量的调整机构3，以实现全范围覆盖，提高了补货效率，真正实现了全自动补货。

Claims (8)

1.一种无人分拣系统的补货机器人系统，其特征在于：包括上水平模组(1)、下水平模组(2)和调整机构(3)，其中调整机构(3)包括竖直模组(301)、水平驱动模组(302)和旋转模组(303)，竖直模组(301)包括立柱(3011)和设于所述立柱(3011)上的升降驱动机构，所述立柱(3011)上端与上水平模组(1)滑动连接、下端与下水平模组(2)滑动连接，水平驱动模组(302)设于立柱(3011)下端，且所述立柱(3011)通过水平驱动模组(302)驱动水平移动，旋转模组(303)设于所述升降驱动机构上，补货机器人(4)设于所述旋转模组(303)上；所述旋转模组(303)包括安装板(3031)、旋转驱动装置(3033)和导向夹轮组(3034)，其中安装板(3031)设于所述升降驱动机构上且一侧呈弧形，补货机器人(4)的框架(401)和旋转驱动装置(3033)均与所述安装板(3031)连接，且旋转驱动装置(3033)位于安装板(3031)弧形边缘的圆心位置，所述框架(401)上设有导向夹轮组(3034)夹持所述安装板(3031)弧形边缘。

2.根据权利要求1所述的无人分拣系统的补货机器人系统，其特征在于：所述上水平模组(1)设有上齿条(103)，所述下水平模组(2)设有下齿条(203)，所述水平驱动模组(302)包括水平驱动装置、传动轴(3025)、上齿轮(3029)和下齿轮(3023)，其中所述传动轴(3025)设于所述立柱(3011)上，所述水平驱动装置设于立柱(3011)下端且为双输出轴结构，并且所述水平驱动装置的一个输出轴与所述下齿轮(3023)连接，所述下齿轮(3023)与所述下齿条(203)啮合，所述水平驱动装置的另一个输出轴与所述传动轴(3025)下端连接，所述传动轴(3025)上端与所述上齿轮(3029)连接，所述上齿轮(3029)与所述上齿条(103)啮合。

3.根据权利要求2所述的无人分拣系统的补货机器人系统，其特征在于：所述传动轴(3025)下端通过下联轴器(3024)与所述水平驱动装置的对应输出轴相连，所述传动轴(3025)上端通过上联轴器(3026)与所述上齿轮(3029)的轮轴连接，所述传动轴(3025)上端设有连接块(3028)与所述立柱(3011)连接，且所述连接块(3028)上设有支撑所述上齿轮(3029)轮轴的轴承座(3027)。

4.根据权利要求1所述的无人分拣系统的补货机器人系统，其特征在于：所述上水平模组(1)包括设有上滑轨(102)的上横梁(101)，所述立柱(3011)上端设有上浮动组件(3016)，且所述上浮动组件(3016)上设有与所述上滑轨(102)配合且可浮动的上滑块，所述下水平模组(2)包括设有下滑轨(202)的下横梁(201)，所述立柱(3011)下端设有与所述下滑轨(202)配合的下滑块。

5.根据权利要求4所述的无人分拣系统的补货机器人系统，其特征在于：所述上浮动组件(3016)包括上角板(30161)和孔板(30163)，所述上角板(30161)上侧设有浮动轴(30162)，所述孔板(30163)上设有浮动插孔，且所述浮动轴(30162)分别插装于对应的浮动插孔中，在孔板(30163)和上角板(30161)之间设有压缩弹簧分别套装于对应的浮动轴(30162)上，所述孔板(30163)上设有所述上滑块。

6.根据权利要求1所述的无人分拣系统的补货机器人系统，其特征在于：所述升降驱动机构包括升降驱动装置(3018)、上带轮(3012)、下带轮(3013)和同步带(3014)，其中上带轮(3012)设于立柱(3011)上端，下带轮(3013)和升降驱动装置(3018)设于立柱(3011)下端，且所述下带轮(3013)通过升降驱动装置(3018)驱动转动，同步带(3014)上端绕过所述上带轮(3012)、下端绕过所述下带轮(3013)，所述旋转模组(303)的安装板(3031)与所述立柱(3011)滑动连接并与所述同步带(3014)相连。

7.根据权利要求6所述的无人分拣系统的补货机器人系统，其特征在于：所述立柱(3011)上设有升降滑轨(3015)，所述安装板(3031)上设有与所述升降滑轨(3015)配合的升降滑块，所述安装板(3031)上设有与所述同步带(3014)连接的升降连接板(3032)。

8.根据权利要求1所述的无人分拣系统的补货机器人系统，其特征在于：上水平模组(1)和下水平模组(2)之间至少设有一个调整机构(3)。

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