CN217707375U - 取放货装置及搬运机器人 - Google Patents

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CN217707375U CN202221386812.0U CN202221386812U CN217707375U CN 217707375 U CN217707375 U CN 217707375U CN 202221386812 U CN202221386812 U CN 202221386812U CN 217707375 U CN217707375 U CN 217707375U
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詹庆鑫
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Abstract

本申请提供一种取放货装置及搬运机器人。本申请提供的取放货装置用于取放物料箱,该取放货装置包括伸缩组件和夹取组件,伸缩组件包括固定件和可相对于固定件沿第一方向伸缩的伸缩件,夹取组件设置于伸缩件上,夹取组件包括基座、第一驱动机构和两个夹持件,基座与伸缩件连接,两个夹持件滑动设置在基座上,物料箱的外壁具有水平插槽,第一驱动机构设置于基座上,且第一驱动机构用于驱动两个夹持件沿伸缩组件的宽度方向开合,以使两个夹持件均与水平插槽插接或脱离,夹取组件和伸缩件都不需要进入存放物料箱的库位内部,货架可以实现物料箱小间距或者无间距存放,进而提高了仓储的空间利用率。

Description

取放货装置及搬运机器人
技术领域
本申请涉及仓储物流技术领域,特别涉及一种取放货装置及搬运机器人。
背景技术
随着人工智能和自动化技术的发展,搬运机器人被广泛应用在仓储物流领域中,用于运送货物。物流系统中,通常以货架来存放货物,搬运机器人通过与货架或输送线等对接来取放货物,并完成货物运送任务。
相关技术中,搬运机器人上通常设置有取放货物的货叉,货叉通常包括可进行多段伸缩的伸缩臂,伸缩臂上设置有托起或夹持物料箱的取货机构,当货叉在货架上进行取放货时,多段伸缩臂需要伸缩进入货架的库位内部,并且伸缩臂的末端或侧方的取货机构需要设置可移动或伸缩的末端关节,用于和物料箱的里侧端面抵接,或者抱持住物料箱的侧壁,从而将物料箱从库位中拖出或夹出。
然而,搬运机器人的伸缩臂以及取货机构进入货架的库位中取放货,会占用库位内的空间,导致物料箱存放时需要预留足够的箱间距或者层高,降低存储的空间利用率。
实用新型内容
本申请提供一种取放货装置及搬运机器人,以解决搬运机器人取放货时占用货架库位的内部空间导致存储空间利用率低的问题。
第一方面,本申请提供一种取放货装置,用于取放物料箱,取放货装置包括伸缩组件和夹取组件,伸缩组件包括固定件和可相对于固定件沿第一方向伸缩的伸缩件,夹取组件设置于伸缩件上,从而伸缩件可以带动夹取组件进行移动,而夹取组件则可以带动物料箱进行移动,以实现取放货操作。
其中,夹取组件包括基座、第一驱动机构和两个夹持件,基座与伸缩件连接,两个夹持件滑动设置在基座上,物料箱的外壁具有水平插槽,第一驱动机构设置于基座上,且第一驱动机构用于驱动两个夹持件沿伸缩组件的宽度方向开合,以使两个夹持件均与水平插槽插接或脱离。
本申请提供的取放货装置对物料箱在货架上进行取放时,夹取组件可以通过夹持件与物料箱的外侧壁进行插接配合,从而从物料箱的端部夹持住物料箱,在夹取组件带动物料箱移动时,夹取组件和伸缩件都不需要进入存放物料箱的库位内部,因此,取放货装置在取放物料箱时不会占用货架库位的内部空间,在货架的库位存放物料箱时可以实现小间距或者无间距存放,进而提高了仓储的空间利用率。
作为一种可选的实施方式,两个夹持件沿伸缩组件的宽度方向相对靠近时,夹持件插接于水平插槽内;两个夹持件沿伸缩组件的宽度方向相对远离时,夹持件和水平插槽脱离。
作为一种可选的实施方式,夹持件相对于基座弯折设置,且夹持件末端与基座的长度方向平行。
作为一种可选的实施方式,第一驱动机构可以包括第一驱动单元、第一传动件和两个第二传动件,第一驱动单元设置在基座上,第一传动件可以沿基座的长度方向延伸,两个第二传动件均与第一传动件配合,且两个第二传动件在第一传动件的驱动下沿基座的长度方向相互靠近或远离,两个夹持件分别与两个第二传动件连接。如此设置,可以通过控制两个夹持件之间的距离控制夹取组件与物料箱的夹持和分离。
作为一种可选的实施方式,第一传动件可以为丝杆,两个第二传动件均可以为丝杆螺母,丝杆可以包括两个同轴连接的螺纹段,且两个螺纹段的螺纹旋向相反,两个丝杆螺母分别套设在两个螺纹段上。如此设置,通过丝杆的转动便可以实现两个第二传动件具有相反的移动方向。
作为一种可选的实施方式,第一驱动机构还可以包括第一带轮、第二带轮和传动带,第一带轮与第一驱动单元的输出端连接,第二带轮同轴连接于丝杆的端部,传动带绕设在第一带轮和第二带轮上。如此设置,可以将第一驱动单元和第一传动件错位布置,从而提高空间布局的合理性。
作为一种可选的实施方式,基座沿自身长度方向的两端可以分别设置有安装座,丝杆的两端分别与安装座转动连接。如此设置,可以为丝杆提供可靠的支撑,保证夹持件移动过程的稳定性。
作为一种可选的实施方式,第一驱动机构与两个夹持件可以分别位于基座的相对两侧,基座上开设有避让槽,避让槽沿基座的长度方向延伸,夹取组件还可以包括两个连接件,两个连接件分别穿过避让槽将两个夹持件与两个第二传动件相连接。如此设置,可以充分利用基座两侧的布局空间,减小第一驱动机构的占用空间,进而减小夹取组件的整体尺寸。
作为一种可选的实施方式,基座上可以设置有第一导轨,第一导轨可以沿基座的长度方向延伸,两个夹持件上分别连接有第一滑块,两个第一滑块均与第一导轨滑动连接。如此设置,可以为夹持件的移动提供可靠的导向和支撑,保证移动夹取过程的顺畅性。
作为一种可选的实施方式,夹取组件还可以包括第一检测单元,第一检测单元可以安装在基座上,且第一检测单元与两个夹持件中的任一者对应设置,以检测夹持件的夹持状态。如此设置,可以准确判断夹取组件相对于物料箱的夹持状态,保证夹取操作的准确性,提高操作效率。
作为一种可选的实施方式,伸缩组件还可以包括第二驱动机构,第二驱动机构可以包括第二驱动单元、柔性传动件和传动轮组,传动轮组包括多个平行设置的传动轮,多个传动轮分别位于固定件和伸缩件上,柔性传动件绕设于多个传动轮上。
夹取组件与伸缩件移动连接,基座与柔性传动件连接并随柔性传动件而移动,第二驱动单元连接于传动轮,并用于驱动传动轮转动,以使柔性传动件在传动轮驱动下绕多个传动轮传动,并带动伸缩件和夹取组件中的至少一者沿第一方向移动。
作为一种可选的实施方式,取放货装置还可以包括锁止联动组件,锁止联动组件设置于伸缩组件上,锁止联动组件的至少部分结构可随伸缩件移动并与固定件卡接或分离,以将伸缩件与固定件之间锁定或解锁。
其中,伸缩件和固定件之间解锁时,传动轮组可以被构造为在柔性传动件传动时带动伸缩件沿第一方向伸缩;而伸缩件和固定件之间锁定时,传动轮组中的各传动轮的相对位置均不变,此时柔性传动件的传动可以带动夹取组件相对于伸缩件进行移动。
作为一种可选的实施方式,伸缩件的两端分别设有第一限位部和第二限位部,伸缩件与固定件解锁时,夹取组件与第一限位部或第二限位部抵接,以使伸缩件沿第一方向伸出或者缩回。
作为一种可选的实施方式,多个传动轮可以包括多个内传动轮和至少一个外传动轮,柔性传动件绕设在多个内传动轮外侧,外传动轮抵接于柔性传动件的外周面,从而保持柔性传动件的张紧状态;外传动轮和部分内传动轮连接于伸缩件,伸缩件和固定件之间解锁且柔性传动件传动时,连接于伸缩件的传动轮相对于连接于固定件的传动轮沿第一方向移动,以带动伸缩件伸缩。
作为一种可选的实施方式,多个内传动轮可以包括由柔性传动件的传动方向依次排布的第一传动轮、第二传动轮和第四传动轮,外传动轮可以包括第三传动轮,第三传动轮可以设置于第二传动轮和第四传动轮之间,第一传动轮和第二驱动单元均设置于固定件的第一端,且第二驱动单元可以驱动第一传动轮转动,第二传动轮设置于固定件的第二端,第三传动轮设置于伸缩件的第一端,第四传动轮设置于伸缩件的第二端;基座与第一传动轮和第四传动轮之间的柔性传动件连接。如此设置,可以保证夹取组件和伸缩臂均可以具有足够的移动行程。
作为一种可选的实施方式,伸缩件上可以设置有第二导轨,第二导轨沿第一方向延伸,基座朝向伸缩件的一侧设置有第二滑块,第二导轨与第二滑块配合并支撑基座。如此设置,既可以对夹取组件形成支撑,又可以保证夹取组件移动的顺畅性。
作为一种可选的实施方式,锁止联动组件可以包括连杆机构和卡接件,连杆机构包括固定杆和多个活动杆,固定杆与多个活动杆依次连接,且固定杆与伸缩件连接,活动杆可相对于伸缩件摆动。
其中,卡接件的第一端可以与固定杆转动连接,卡接件的第二端则可以与多个活动杆中的任一者转动连接,且卡接件在活动杆的带动下转动,以使卡接件可以与固定件卡接或分离,进而可以实现伸缩件与固定件之间锁定或解锁。
作为一种可选的实施方式,多个活动杆中的至少一者上可以设置有触发件,第二滑块上设置有推力件,第二滑块移动至第二导轨延伸方向的不同位置时,推力件可与触发件抵接或分离。如此设置,通过触发件可以实现夹取组件移动至特定位置时,伸缩件与固定件的锁定或解锁。
作为一种可选的实施方式,推力件与触发件抵接时,推力件驱动活动杆摆动,以使卡接件与固定件脱离;锁止联动组件还包括弹性件,弹性件的第一端与固定杆连接,弹性件的第二端与卡接件连接,推力件与触发件分离时,弹性件拉动卡接件转动,以使卡接件与固定件卡接。
作为一种可选的实施方式,固定杆可以沿第一方向延伸,固定杆的长度与第二导轨的长度相匹配;多个活动杆可以包括第一活动杆、第二活动杆和第三活动杆,第一活动杆和第二活动杆分别与固定杆的两端转动连接,第三活动杆的两端分别与第一活动杆和第二活动杆转动连接,从而形成四连杆结构,保证连杆摆动的稳定性。
其中,卡接件的第二端可以与第三活动杆转动连接,第一活动杆上设置有第一触发件,第二活动杆上设置有第二触发件,以在第二滑块移动至第二导轨的行程两端时,分别触发第一触发件和第二触发件,从而实现卡接件与固定件的解锁。
作为一种可选的实施方式,第一触发件位于固定杆与第三活动杆之间,第二触发件位于固定杆背离第三活动杆的一侧。
作为一种可选的实施方式,卡接件的第一端设置有卡接部和拉力部,固定件上设置有沿第一方向排布的卡接槽,卡接件与固定件卡接时,卡接部卡入卡接槽内,保证卡接的可靠性以及结构强度;拉力部与弹性件连接,且拉力部与卡接部分别位于卡接件与固定件连接位置的相对两侧,如此设置,触发件与弹性件对卡接件的带动转动方向相反,从而实现锁定和解锁的功能。
作为一种可选的实施方式,传动轮组和柔性传动件均为两个,且传动轮组和柔性传动件成对设置于伸缩组件的两侧;两个传动轮组的第一传动轮通过驱动轴连接,第二驱动单元的输出端与驱动轴连接。如此设置,可以保证伸缩组件整体伸缩结构运行的平衡和稳定性。
作为一种可选的实施方式,伸缩件可以包括托盘和分别设置于托盘两侧的侧板,侧板上设置有至少一个支撑件,托盘与支撑件连接,托盘用于承载物料箱,锁止联动组件位于托盘背离承载物料箱的一侧,固定件的两侧分别设置有第三导轨,侧板分别与第三导轨滑动连接。如此设置,通过设置侧板和托盘既可以为第二驱动机构提供安装空间,用可以保证物料箱可以具有可靠有效的承载。
作为一种可选的实施方式,锁止联动组件还可以包括第三触发件,第三触发件与固定杆转动连接,托盘上设置有开口,第三触发件至少部分从该开口伸出,并延伸至伸缩件承载物料箱的一侧;第三触发件与卡接件抵接,且在物料箱与第三触发件抵接时,第三触发件带动卡接件转动,以使卡接件与固定件分离。如此设置,可以在托盘上承载有物料箱时,保持伸缩件与固定件的相对可滑移状态。
作为一种可选的实施方式,取放货装置还可以包括第二检测单元,第二检测单元与固定件连接,且第二检测单元用于检测物料箱的姿态和物料箱的电子标识中的至少一者。如此设置,可以准确判断在取放物料箱时取放货装置的初始位置,以及可以识别物料箱的信息,从而准确执行对应的货物取放运送任务。
作为一种可选的实施方式,取放货装置还可以包括旋转组件,旋转组件可以包括固定支架、第四驱动单元和旋转平台,第四驱动单元用于驱动旋转平台相对于固定支架转动,伸缩组件设置在旋转平台上。如此设置,在应用至搬运机器人上时,可以实现在搬运机器人的不同侧进行取放货操作。
第二方面,本申请提供一种搬运机器人,包括机器人主体、升降装置和上述技术方案中的取放货装置,升降装置设置于机器人主体上,并可沿机器人主体的高度方向移动,取放货装置设置于升降装置上,从而实现对货架上不同高度库位的取放货操作。
作为一种可选的实施方式,机器人主体可以包括底座和储物架,储物架安装于底座上,升降装置设置于储物架上,且可沿储物架的高度方向移动,储物架上可以设置有多个储物槽,多个储物槽沿储物架的高度方向间隔分布,以保证搬运机器人运送效率。
除了上面所描述的本申请实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本申请提供的取放货装置及搬运机器人所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
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取放货装置应用至搬运机器人上的示意图;
图2为本申请实施例提供的取放货装置的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的取放货装置中夹取组件与物料箱配合的示意图;
图4为本申请实施例提供的取放货装置中夹取组件的第一视角的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的取放货装置中夹取组件的第二视角的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的取放货装置中夹取组件所配合的物料箱的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的取放货装置中基座与伸缩组件连接的示意图;
图8为本申请实施例提供的取放货装置中伸缩组件驱动结构的示意图;
图9为本申请实施例提供的取放货装置中传动轮组的布置示意图;
图10为本申请实施例提供的取放货装置中传动轮组的布置的正视图;
图11为本申请实施例提供的取放货装置中锁止联动组件的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的取放货装置中锁止联动组件的局部示意图;
图13为本申请实施例提供的取放货装置中锁止联动组件另一视角的局部示意图;
图14为本申请实施例提供的取放货装置的另一种结构示意图;
图15为本申请实施例提供的取放货装置中旋转组件的结构示意图;
图16为本申请实施例提供的取放货装置的取货过程第一状态的示意图;
图17为本申请实施例提供的取放货装置的取货过程第二状态的示意图;
图18为本申请实施例提供的取放货装置的取货过程第三状态的示意图;
图19为本申请实施例提供的取放货装置的取货过程第四状态的示意图;
图20为本申请实施例提供的取放货装置的取货过程第五状态的示意图;
图21为本申请实施例提供的取放货装置的取货过程第六状态的示意图;
图22为本申请实施例提供的取放货装置的取货过程第七状态的示意图;
图23为本申请实施例提供的取放货装置的取货过程第八状态的示意图;
图24为本申请实施例提供的取放货装置的取货过程第九状态的示意图;
图25为本申请实施例提供的取放货装置的另一种结构示意图;
图26为本申请实施例提供的取放货装置中推拉组件的结构示意图;
图27为本申请实施例提供的取放货装置中推拉组件与物料箱配合的示意图;
图28为本申请实施例提供的取放货装置中推拉组件与物料箱配合的剖视图;
图29为本申请实施例提供的取放货装置中推拉组件的局部视图;
图30为本申请实施例提供的取放货装置中推拉组件的另一视角的结构示意图;
图31为本申请实施例提供的取放货装置中推拉组件所配合的物料箱的结构示意图。
附图标记说明:
100-取放货装置;110-伸缩组件;111-固定件;1111-第三导轨;1112-卡接槽;112-伸缩件;1121-托盘;1122-侧板;1123-开口;1124-第二导轨;1125-支撑件;1126-第一限位部;1127-第二限位部;
120-夹取组件;121-基座;1211-避让槽;1212-第一导轨;1213-第二滑块;1214-推力件;122-第一驱动机构;1221-第一驱动单元;1222-第一传动件;1223-第二传动件;1224-第一带轮;1225-第二带轮;1226-传动带;123-夹持件;1231-第一滑块;124-安装座;125-连接件;
130-第二驱动机构;131-第二驱动单元;132-柔性传动件;133-传动轮组;1331-第一传动轮;1332-第二传动轮;1333-第三传动轮;1334-第四传动轮;134-驱动轴;
140-锁止联动组件;141-连杆机构;1411-第一活动杆;1412-第二活动杆;1413-第三活动杆;1414-固定杆;1414a-避让口;142-卡接件;1421-卡接部;1422-拉力部;1423-第二抵接部;143-第一触发件;144-第二触发件;145-弹性件;146-第三触发件;1461-第一抵接部;
150-第二检测单元;
160-旋转组件;161-固定支架;162-旋转平台;163-第四驱动单元;164-链条;
170-推拉组件;171-基板;1711-调节孔;172-拉动件;173-第三驱动机构;1731-第三驱动单元;1732-第三传动件;1733-第四传动件;1734-连接杆;1735-导向件;174-第三检测单元;175-感应件;176-调节板;177-推板;
200-机器人主体;210-底座;220-储物架;221-储物槽;300-升降装置;
400-物料箱;410-水平插槽;420-竖直插槽;
500-货架。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,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。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。
首先,本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本申请的技术原理,并非旨在限制本申请的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整,以便适应具体的应用场合。
其次,需要说明的是,在本申请的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示装置或构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。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
各类机器人被广泛应用在工业、生活等各个领域内,而搬运机器人在运输、物流等行业发挥着重要的作用,物流系统中,通常以货架来存放货物,搬运机器人通过与货架或输送线对接来取放货物,并对货物进行运送。搬运机器人上通常设置有取放货物的货叉,货叉通常包括可进行多段伸缩的伸缩臂,伸缩臂上设置有托起或夹持物料箱的取货机构,当货叉在货架上进行取放货时,多段伸缩臂需要伸缩进入货架的库位内部,并且伸缩臂的末端或侧方的取货机构需要设置可移动或伸缩的末端关节,用于和物料箱的里侧端面抵接,或者抱持住物料箱的侧壁,从而将物料箱从库位中拖出或夹出。
然而,伸缩臂从物料箱的侧方抱持或夹持物料箱,需要在物料箱的存放库位的侧方预留操作空间,导致存储时箱间距增大,而如果从物料箱的里侧推拉,伸缩臂除了要占用物料箱侧方空间,还要占用物料箱的库位里侧的空间,导致库位纵深增大,此外,如果采用从物料箱上方伸入伸缩臂对物料箱进行取放操作,又会导致货架存储库位的层间距增大,因此上述方式均会占用库位内的空间,导致物料箱存放时需要预留足够的箱间距、库位纵深或者层高,降低存储的空间利用率。
针对上述问题,本申请实施例提供一种取放货装置及搬运机器人,通过对其取放货的方式进行优化设计,改进了取放货物的结构,在取放货物过程中,取放货装置的各个部件均不需要进入货架的库位内部,从而可以减小或消除物料箱存放时的箱间距以及各个方向的间隙,提高存储时的空间利用率。
为了便于理解,首先对本申请实施例的应用场景进行说明。
本申请实施例提供的取放货装置主要用于对货架上的物料箱进行取放操作,即将物料箱放入货架的库位内存储,或者将货架的库位内的物料箱取出,而取放货装置可以安装应用的设备包括但不限于搬运机器人、物流输送线等可以与货架进行对接的设备,下面以搬运机器人为例进行说明。
如图1所示,当本申请实施例提供的取放货装置100应用至搬运机器人上时,搬运机器人可以从货架500的取下物料箱400,并对物料箱400执行运送任务,或者将其他物流工序的物料箱400转运至货架500并放入存储,其中,该搬运机器人可以应用于工业生产线的物流配送、制造业库存产品的出入库、零售业产品的出入库,也可以应用于电商物流的快递出入库等不同领域,且涉及运输的产品或货物可以是工业零部件、电子配件或产品、药物、服装饰品、食品、书籍等,本申请实施例对此不作具体限定,且上述的货物都可以放置在物料箱400中进行转运或者存放,下面将都以“物料箱400”来指代搬运机器人的搬运对象,不再具体举例。
请参照图2并结合图1,本实施例提供的取放货装置100包括伸缩组件110和夹取组件120,伸缩组件110包括固定件111和可相对于固定件111沿第一方向伸缩的伸缩件112,夹取组件120设置于伸缩件112上,从而伸缩件112可以带动夹取组件120进行移动,而夹取组件120则可以带动物料箱400进行移动,以实现取放货操作。
其中,夹取组件120包括基座121、第一驱动机构122和两个夹持件123,基座121与伸缩件112连接,两个夹持件123滑动设置在基座121上,物料箱400的外壁具有水平插槽410,第一驱动机构122设置于基座121上,且第一驱动机构122用于驱动两个夹持件123沿伸缩组件110的宽度方向开合,以使两个夹持件123均与水平插槽410插接或脱离。
为了便于说明,以固定件111为参照,定义固定件111的长度方向为X方向,即第一方向为X方向,伸缩件112可以沿X方向进行伸缩,定义固定件111的宽度方向为Y方向,即伸缩组件110的宽度方向为Y方向,基座121沿伸缩组件110的宽度方向延伸,两个夹持件123可以沿Y方向进行相向移动或者相互背离。由于伸缩件112与夹持件123都可以进行往复移动,因此X方向的移动包括固定件111长度方向的前后移动,Y方向的移动包括伸缩组件110宽度方向的左右移动。
请参照图3,当夹取组件120移动至与物料箱400靠近或抵接的位置时,通过两个夹持件123的相向移动可以实现夹持件123与物料箱400的配合,其中,物料箱400的外壁可以设置有水平插槽410,其中,水平插槽410可以为一个,即两个夹持件123分别插接于水平插槽410的相对两侧,水平插槽410也可以为两个,即两个夹持件123分别与两个水平插槽410一一对应完成对接。
以两个水平插槽410为例,夹持件123的端部截面尺寸可以等于或小于水平插槽410的槽口尺寸,当两个夹持件123相互靠近时,两个夹持件123均可以分别插入水平插槽410内,当夹持件123相互远离时,两个夹持件123均可以分别从水平插槽410内脱离,而当夹持件123进入水平插槽410内时,随着夹取组件120整体的移动,夹持件123便可以带动物料箱400移动,从而实现物料箱400的取放操作。此外,夹持件123相对于基座121可以弯折设置,且夹持件123末端与基座121的长度方向可以平行设置。
需要说明的是,作为被取放的对象,物料箱400的设置有水平插槽410的外壁可以朝向货架500的库位的出入口,本申请实施例提供的取放货装置100对物料箱400在货架500上进行取放时,夹取组件120可以通过夹持件123与物料箱400的外侧壁上凸出设置的水平插槽410进行插接配合,从而在夹取组件120带动物料箱400移动时,夹取组件120和伸缩件112都不需要进入存放物料箱400的库位内部,因此,取放货装置100在取放物料箱400时不会占用库位的内部空间,在货架500的库位存放物料箱400时可以实现小间距或者无间距存放,进而提高了仓储的空间利用率。
下面对第一驱动机构122对两个夹持件123的驱动方式进行详细说明。
如图4和图5所示,在一种可能的实现方式中,第一驱动机构122可以包括第一驱动单元1221、第一传动件1222和两个第二传动件1223,第一驱动单元1221设置在基座121上,第一传动件1222可以沿基座121的长度方向延伸,两个第二传动件1223均与第一传动件1222配合,且两个第二传动件1223在第一传动件1222的驱动下沿基座121的长度方向相互靠近或远离,两个夹持件123分别与两个第二传动件1223连接,从而可以通过控制两个夹持件123之间的距离控制夹取组件120与物料箱400的夹持和分离。
可以理解的是,两个第二传动件1223相互靠近对应两个夹持件123相互靠近,而两个传动件相互远离对应两个夹持件123相互远离。第一驱动单元1221可以为电机,电机的输出轴的转动可以传递给第一传动件1222,带动第一传动件1222转动,而第一传动件1222与第二传动件1223之间的配合,可以将第一驱动单元1221输出的旋转运动转换为夹持件123沿Y方向的移动。本领域技术人员可以理解的是,第一传动件1222与第二传动件1223之间的配合可以采用丝杠传动、齿轮齿条传动、连杆传动等不同的方式,下面以丝杠传动为例,进行详细说明。
请继续参照图4和图5,在一些实施例中,第一传动件1222可以为丝杆,两个第二传动件1223均可以为丝杆螺母,丝杆可以包括两个同轴连接的螺纹段,且两个螺纹段的螺纹旋向相反,两个丝杆螺母分别套设在两个螺纹段,从而通过丝杆的转动便可以实现两个第二传动件1223具有相反的移动方向。
示例性的,丝杆的两个螺纹段可以为等长和等螺距,且两个螺纹段可以为一体成型,也可以是通过焊接或联轴器的方式进行连接,本申请实施例对此不做具体限定。
此外,第一驱动机构122还可以包括第一带轮1224、第二带轮1225和传动带1226,第一带轮1224与第一驱动单元1221的输出端连接,第二带轮1225同轴连接于丝杆的端部,传动带1226绕设在第一带轮1224和第二带轮1225上,当第一驱动单元1221的输出端转动时,带动第一带轮1224转动,即第一带轮1224为主动轮,第一带轮1224驱动传动带1226传动,从而带动第二带轮1225转动,即第二带轮1225为从动轮,第二带轮1225与第一传动件1222可以同轴连接,因此可以驱动第一传动件1222转动。
可以理解的是,第一驱动单元1221与第一传动件1222可以沿基座121的高度方向上下错位布置,从而充分利用基座121上下的空间,避免第一驱动单元1221与第一传动件1222同轴布置占用基座121长度方向的空间,使得基座121长度方向的尺寸可以尽量与夹持件123的移动行程相匹配,提高空间布局的合理性。
为了给丝杆提供可靠的支撑,保证夹持件123移动过程的稳定性,基座121沿自身长度方向的两端可以分别设置有安装座124,丝杆的两端分别与安装座124转动连接。示例性的,丝杆的两端可以分别通过轴承与安装座124进行配合,即轴承的外圈与安装座124固定配合,轴承内圈则与套设在丝杆的端部。
由于所有的夹持件123与第一驱动机构122整体均需要安装在基座121上,因此,为了保证基座121整体尺寸合理,可以将夹持件123与第一驱动机构122设置在基座121的不同侧,其中,夹持件123可以位于基座121朝向取货方向的一侧,而第一驱动机构122可以安装在基座121背离取货方向的一侧。
请继续参照图4和图5,在一种可能的实现方式中,第一驱动机构122与两个夹持件123可以分别位于基座121的相对两侧,基座121上开设有避让槽1211,避让槽1211沿基座121的长度方向延伸,夹取组件120还可以包括两个连接件125,两个连接件125分别穿过避让槽1211将两个夹持件123与两个第二传动件1223相连接,从而可以充分利用基座121两侧的布局空间,减小第一驱动机构122的占用空间,进而减小夹取组件120的整体尺寸。
可以理解的是,避让槽1211可以呈长条形,且避让槽1211的长度可以与第一传动件1222的长度相匹配,即避让槽1211的长度可以近似为两个夹取件相向开合移动的行程大小。此外,第一传动件1222与避让槽1211相对设置,两个安装座124可以分别设置在避让槽1211的两端。示例性的,基座121可以为钣金件,避让槽1211可以通过一体成型或者机加工的方式形成,而第一驱动单元1221、安装座124与机座的装配均可以通过紧固件、卡扣或焊接连接等方式实现,本申请实施例对此不做具体限定。
在一些实施例中,基座121上可以设置有第一导轨1212,第一导轨1212可以沿基座121的长度方向延伸,两个夹持件123上分别连接有第一滑块1231,两个第一滑块1231均与第一导轨1212滑动连接,从而第一导轨1212可以为两个夹持件123的移动提供导向作用。
示例性的,第一导轨1212可以通过紧固件的方式安装在基座121上,且第一导轨1212可以沿避让槽1211的长度方向的边缘设置,第一导轨1212与第一滑块1231的配合还可以为夹持件123提供支撑作用,避免第一传动件1222收到压力或径向剪切力,保证移动夹取过程的顺畅性。
需要说明的是,由于夹持件123沿X方向的移动可以由第一驱动单元1221作为动力源,并且有第一传动件1222与第二传动件1223作为力与运动的传递单元,因此,夹持件123的移动速度和行程一方面取决于第一驱动单元1221的输出转速以及转动的周数,另一方面取决于第一传动件1222和第二传动件1223的参数,例如,采用丝杆和丝杆螺母配合时,取决与丝杆的直径以及螺距。对于选定类型和参数的第一传动件1222和第二传动件1223而言,夹持件123的移动行程和速度可以通过对第一驱动单元1221的输出控制进行调节,而对第一驱动单元1221的控制可以利用外部信号进行参照,下面将对此进行说明。
在一种可能的实现方式中,夹取组件120还可以包括第一检测单元(未示出),第一检测单元可以安装在基座121上,且第一检测单元可以与两个夹持件123中的任一者对应设置,以检测夹持件123的夹持状态,从而可以准确判断夹取组件120相对于物料箱400的夹持状态,保证夹取操作的准确性,提高操作效率。
可以理解的是,当夹持件123需要与水平插槽410进行插接配合或者需要脱离时,第一检测单元可以判断出夹持件123的行程位置,从而可以保证夹持件123与水平插槽410的插接动作的准确性,并且由于两个夹持件123的移动过程相对于基座121对称,因此可以检测两个夹持件123中的一者,即可判断出两个夹持件123的夹持状态。
示例性的,第一检测单元可以采用的类型包括但不限于光电传感器、触点开关等,本申请实施例对此不做具体限定。
需要说明的是,由于夹持件123与物料箱400配合时,两个夹持件123是左右相向移动进行插接配合,物料箱400上的水平插槽410的槽口需要朝向夹持件123。如图6所示,水平插槽410可以位于物料箱400的端部外壁的两侧,且两个水平插槽410可以由两个把手形成。
夹取组件120沿X方向的移动由伸缩组件110带动来实现,下面对伸缩组件110进行伸缩的方式以及与夹取组件120的配合方式进行详细说明。
请继续参照图2,在一种可能的实现方式中,伸缩组件110可以包括固定件111、伸缩件112以及第二驱动机构130,第二驱动机构130可以设置在固定件111与伸缩件112之间,第二驱动机构130既可以实现驱动伸缩件112相对于固定件111沿X方向进行伸缩移动,又可以实现夹取组件120相对于伸缩件112的移动。
其中,第二驱动机构130包括第二驱动单元131、柔性传动件132和传动轮组133,传动轮组133可以包括多个平行设置的传动轮,多个传动轮分别位于固定件111和伸缩件112上,柔性传动件132绕设于多个传动轮上,第二驱动单元131连接于传动轮中的至少一者,并用于驱动该传动轮转动,以使柔性传动件132在传动轮驱动下绕多个传动轮传动。
可以理解的是,夹取组件120与伸缩件112移动连接,夹取组件120设置于柔性传动件132上且基座121与柔性传动件132固定连接,即在柔性传动件132传动时,基座121可以随柔性传动件132而移动,在这一过程中,夹取组件120相对于伸缩件112移动,即夹取组件120沿第一方向移动,这一状态下传动轮组133的各个传动轮的相对位置可以保持不变,而在伸缩件112与固定件111进行相对移动时,设置在伸缩件112和固定件111上的传动轮的相对位置会产生变化。
本申请实施例提供的取放货装置100通过多个传动轮的配合,既可以实现伸缩件112相对于固定件111的移动,也可以实现夹取组件120相对于伸缩臂的移动,简化了取货装置在夹取物料箱400时的多级驱动结构,减少伸缩组件110侧方的空间占用,使得整体结构更加紧凑。
需要说明的是,伸缩件112沿X方向的长度可以近似看作为夹取组件120的移动行程,即夹取组件120可以在伸缩件112的两端之间移动,而伸缩件112相对于固定件111的移动,可以看作时伸缩件112与移动件之间沿竖直方向的重叠状态的变化,其中,伸缩件112和固定件111在竖直方向处于重叠状态时,可以看作伸缩件112的收缩状态,而伸缩件112相对于固定件111从其一端伸出时,即部分重叠时,可以看做伸缩件112的伸出状态,第二驱动单元131在驱动传动轮转动时,可以带动伸缩件112和夹取组件120中的至少一者沿第一方向移动,例如,取放货的部分行程中,只带动夹取组件120移动,或者,在部分行程中,同时带动伸缩件112和夹取组件120移动。
本申请提供的取放货装置100在进行取放货操作时,其首先可以与取放货的目标进行对接,以货架500的库位取货过程为例,先将夹取组件120移动至伸缩件112的前端,再通过伸缩件112的伸缩移动,可以将伸缩件112的端部与库位的库口下沿抵接,从而在取放货装置100与库位之间建立一个供物料箱400移动的通道,其后通过夹取组件120相对于伸缩件112的移动,利用夹取组件120将物料箱400从库位中脱出至伸缩件112上,再将伸缩件112缩回,完成取货。
由此可见,在取放货装置100的取货或者放货的步骤中,伸缩件112相对于固定件111的移动,以及夹取组件120相对于伸缩件112的移动需要进行控制,即第二驱动单元131在驱动传动轮组133转动以及柔性传动件132组传动时,需要在部分情况下保持伸缩件112与固定件111相对于不动,而夹取组件120相对于伸缩件112移动,在另一部分情况下保持夹取组件120与伸缩件112相对不动,而伸缩件112相对于固定件111移动。
如图7和图8所示,为了实现上述取放货过程中的各关节部件的移动需求,本申请实施例中的取货装置还可以包括锁止联动组件140,锁止联动组件140可以设置在伸缩组件110上,锁止联动组件140的至少部分结构可相对于伸缩件112移动,且不同的移动位置可以使锁止联动组件140的至少部分结构并与固定件111卡接或分离,从而将伸缩件112与固定件111之间锁定或解锁。
可以理解的是,当伸缩件112和固定件111之间解锁时,传动轮组133可以在柔性传动件132传动时带动伸缩件112沿第一方向伸缩,而传动轮组133的部分传动轮在第一方向上具有可变的相对位置,即固定件111上的传动与伸缩件112上的传动轮的相对位置可以产生变化,相应的部分传动轮之间的柔性传动件132的长度也产生变化。
当伸缩件112和固定件111之间锁定时,传动轮组133中的各传动轮的相对位置均不变,此时第二驱动单元131驱动传动轮转动,柔性传动件132形成一个形状相对固定的封闭循环,从而在柔性传动件132传动,可以使夹取组件120相对于伸缩件112移动。
在一些实施例中,伸缩件112的两端分别设有第一限位部1126和第二限位部1127,锁止联动组件140将伸缩件112与固定件111解锁时,夹取组件120与第一限位部1126或第二限位部1127抵接,从而使伸缩件112沿第一方向伸出或者缩回,且此时传动轮组133的各传动轮的相对位置如前述方案会产生相对变化;而当锁止联动组件140将伸缩件112与固定件111锁定时,夹取组件120在第一限位部1126和第二限位部1127之间移动,且此时传动轮组133的各传动轮的相对位置也保持不变。
下面对传动轮组133的具体结构、设置方式,以及第二驱动机构130实现驱动的具体原理进行详细说明。
如图9和图10所示,结合图2和图8,在一种可能实现方式中,多个传动轮可以包括多个内传动轮和至少一个外传动轮,柔性传动件132绕设在多个内传动轮外侧,外传动轮抵接于柔性传动件132的外周面。
其中,外传动轮和部分内传动轮连接于伸缩件112,而其余的内传动轮则设置在固定件111上,且柔性传动件132传动时,带动夹取组件120移动,由夹取组件120触发锁止联动组件140解锁,再带动伸缩件112移动,从而带动连接于伸缩件112的传动轮相对于连接于固定件111的传动轮沿第一方向移动。
示例性的,柔性传动件132可以为同步带,内传动轮可以为同步轮,且同步轮与同步带的内侧通过同步齿进行啮合,而外传动轮可以是平带轮,其与同步带的外侧抵接,从而作为导向轮起到引导同步带转向的作用。
在一些实施例中,多个内传动轮可以包括由柔性传动件132的传动方向依次排布的第一传动轮1331、第二传动轮1332和第四传动轮1334,外传动轮可以包括第三传动轮1333,第三传动轮1333设置于第二传动轮1332和第四传动轮1334之间,即柔性传动件132依次绕过第一传动轮1331、第二传动轮1332、第三传动轮1333和第四传动轮1334,并且形成封闭的传动循环。
为了充分利用固定件111和伸缩件112的长度,保证夹取组件120具有足够的取放货行程,第一传动轮1331和第二驱动单元131可以均设置在固定件111的第一端,第二传动轮1332可以设置在固定件111的第二端,而第三传动轮1333则可以设置在伸缩件112的第一端,第四传动轮1334可以设置在伸缩件112的第二端,形成的闭环的传动结构中,柔性传动件132先从固定件111的第一端延伸至固定件111的第二端,再从固定件111件的第二端延伸至伸缩件112的第一端,其后由伸缩件112的第一端延伸至伸缩件112的第二端,最后再从伸缩件112的第二端回到固定件111的第一端,从而通过柔性传动件132的传动既可以实现夹取组件120的移动,也可以实现伸缩件112的移动。
可以理解的是,为了保证空间布局的合理性,第二驱动单元131可以设置在固定件111上,并用于驱动第一传动轮1331转动,即第一传动轮1331可以为主动轮,第二传动轮1332和第四传动轮1334为从动轮,第三传动轮1333为导向轮。为了保证沿竖直方向空间布局的合理性,第一传动轮1331的直径可以大于其他传动轮的直径,且本申请实施例对所有传动轮的具体尺寸数值不做限定。
在一些实施例中,基座121可以与第一传动轮1331和第四传动轮1334之间的柔性传动件132相对固定连接,当伸缩件112与固定件111保持相对不动,而柔性传动件132传动时,夹取组件120可以在第一传动轮1331和第四传动轮1334之间移动。此时,如果夹取组件120抵接在伸缩件112的第一端或者伸缩件112的第二端,则夹取组件120可以在柔性传动件132的传动作用下,推动伸缩件112相对于固定件111移动。
其中,当伸缩件112相对于固定件111伸出时,第一传动轮1331和第四传动轮1334之间的间距增加,第二传动轮1332和第三传动轮1333之间的间距减小,即可以理解为第二传动轮1332和第三传动相互靠近,而第一传动轮1331和第四传动轮1334相互远离,第二传动轮1332和第三传动轮1333之间的柔性传动件132的长度可以补偿第一传动轮1331和第四传动轮1334之间的柔性传动件132的长度。
当伸缩件112相对于固定件111缩回时,第一传动轮1331和第四传动轮1334之间的间距减小,第二传动轮1332和第三传动轮1333之间的间距增加,即可以理解为第二传动轮1332和第三传动相互远离,而第一传动轮1331和第四传动轮1334相互靠近,第一传动轮1331和第四传动轮1334之间的柔性传动件132的长度可以补偿第二传动轮1332和第三传动轮1333之间的柔性传动件132的长度。
需要说明的是,第一传动轮1331和第四传动轮1334之间的间距与第二传动轮1332和第三传动轮1333之间的间距之和保持不变,从而可以保证伸缩件112和夹取组件120的移动精度,避免柔性传动的传动出现张力过大导致的卡死或者张力不足出现松弛等现象。
此外,为了保持柔性传动件132的张紧状态,在多个传动轮的其中一者上可以设置张紧机构(未示出),张紧机构可以调整其对应位置的传动轮的位置,从而保持柔性传动件132具有较为合适的张紧状态,避免过紧导致传动困难或者过松导致传动失效。
本领域技术人员可以理解的是,伸缩件112上可以设置有第二导轨1124,第二导轨1124沿第一方向延伸,基座121朝向伸缩件112的一侧设置有第二滑块1213,第二导轨1124与第二滑块1213配合并支撑基座121,从而既可以对夹取组件120形成支撑,又可以保证夹取组件120移动的顺畅性。
基座121与第二滑块1213沿第二导轨1124的移动可以通过柔性传动件132的传动实现,在基座121与柔性传动件132连接时,基座121下方可以设置有两个相互盖合且分别位于柔性传动件132两侧的盖板(未示出),两个盖板共同夹紧柔性传动件132,从而保证柔性传动件132传动时,夹取组件120与第一传动轮1331和第四传动轮1334之间的柔性传动件132保持固定的相对位置。此外,两个盖板可以通过螺纹紧固件或者卡扣等方式进行连接,本申请实施例对此不做具体限定。
在一些实施例中,传动轮组133和柔性传动件132均可以为两个,且两者可以成对设置,且两对传动轮组133和柔性传动件132可以分别设置在伸缩组件110的两侧,即在伸缩件112和固定件111的两侧形成镜像对称的传动结构,以提高驱动机构的稳定性。
可以理解的是,两个传动轮组133的第一传动轮1331通过驱动轴134连接,第二驱动单元131的输出端与驱动轴134连接,从而实现两侧传动轮组133的同步传动,并且保证伸缩件112和夹取组件120移动过程的稳定性。
示例性的,驱动轴134的两端可以通过轴承座和轴承支撑安装在固定件111的第一端,而第二驱动单元131可以为电机,且该电机的输出轴可以通过齿轮啮合的方式与驱动轴134进行配合,或者在电机输出轴与驱动轴134之间可以设置有减速器,本申请实施例对第二驱动单元131与驱动轴134的具体配合方式不做具体限定。
需要说明的是,驱动组件中的柔性传动件132除了可以采用同步带之外,还可以采用的结构类型包括但不限于链条164等其他形式,相应的传动轮可以是链轮等与之相匹配的结构,本申请实施例对此不做具体限定,也不再赘述。
由于第二驱动机构130在驱动伸缩件112以及夹取组件120移动的取放货步骤中,需要依靠锁止联动组件140在特定的位置将伸缩件112与固定件111锁定,下面对锁止联动组件140的具体结构以及原理进行详细说明。
如图11至图13所示,结合图8,在一种可能的实现方式中,锁止联动组件140可以包括连杆机构141和卡接件142,连杆机构141包括固定杆1414和多个活动杆,固定杆1414与多个活动杆依次连接,且固定杆1414与伸缩件112连接,活动杆可相对于伸缩件112摆动,卡接件142可以连接在固定杆1414与活动杆之间,在活动杆摆动时,可以实现卡接件142与固定件111的卡接与分离。
其中,卡接件142的第一端可以与固定杆1414转动连接,卡接件142的第二端则可以与多个活动杆中的任一者转动连接,且卡接件142可以在活动杆的带动下转动,当卡接件142与固定件111卡接时,卡接件142与固定件111卡接,从而伸缩件112与固定件111处于锁定状态,而当卡接件142与固定杆1414件分离时,伸缩件112与固定件111之间解锁。
可以理解的是,根据取放货装置100的取放货流程步骤,在夹取组件120移动至X方向的不同位置时,需要实现伸缩件112与固定件111之间锁定状态和解锁状态的转换。
在一些实施例中,多个活动杆中的至少一者上可以设置有触发件,第二滑块1213上可以设置有推力件1214,第二滑块1213移动至第二导轨1124延伸方向的不同位置时,推力件1214可与触发件抵接或分离,即夹取组件120沿X方向移动至不同位置时可以触发推力件1214与触发件之间配合状态的变化,从而实现伸缩件112与固定件111的锁定或解锁。
当推力件1214与触发件抵接时,推力件1214驱动活动杆摆动,以使卡接件142与固定件111脱离,此时伸缩件112在推动下可以相对于固定件111移动,并且夹取组件120整体相对于伸缩件112的位置不变。
此外,锁止联动组件140还可以包括弹性件145,弹性件145可以为卡接件142与固定件111的卡接提供复位功能,其中,弹性件145的第一端可以与固定杆1414连接,弹性件145的第二端可以与卡接件142连接,推力件1214与触发件分离时,弹性件145拉动卡接件142转动,以使卡接件142与固定件111卡接,此时伸缩件112与固定件111保持相对静止,在柔性传动件132的传动下,夹取组件120相对于伸缩件112移动。
示例性的,弹性件145可以为拉力弹簧,或者可以是弹力绳、弹力橡胶等其他可以提供拉力的部件,弹性件145的型号、类型以及弹性阻尼系数可以根据安装空间以及伸缩件112与固定件111的卡接力的大小需求进行设计,本申请实施例对此不做具体限定。
本领域技术人员可以理解的是,为了保证连杆机构141摆动的稳定性,连杆机构141可以为四连杆结构,下面对此进行示例说明。
请继续参照图8、图11、图12和图13,固定杆1414可以沿第一方向延伸,固定杆1414的长度与第二导轨1124的长度相匹配,多个活动杆可以包括第一活动杆1411、第二活动杆1412和第三活动杆1413,第一活动杆1411和第二活动杆1412分别与固定杆1414的两端转动连接,第三活动杆1413的两端分别与第一活动杆1411和第二活动杆1412转动连接,从而形成四连杆结构。
其中,固定杆1414与第三活动杆1413的长度可以较长,第一活动杆1411和第二活动杆1412的长度可以较短,以减小连杆机构141摆动时的活动范围,避免产生干涉。卡接件142的第二端可以与第三活动杆1413转动连接,第一活动杆1411上可以设置有第一触发件143,第二活动杆1412上可以设置有第二触发件144,在第二滑块1213移动至第二导轨1124的行程两端时,推力件1214可以分别触发第一触发件143和第二触发件144,即分别通过与第一触发件143或第二触发件144抵接来带动第一活动杆1411或第二活动杆1412摆动,以实现连杆机构141的运动,从而实现卡接件142与固定件111的解锁。
需要说明的是,夹取组件120相对于伸缩件112两端的往复移动,对应推力件1214在第一触发件143和第二触发件144之间往复移动,而推力件1214对第一触发件143和第二触发件144的抵接力的方向相反,因此,为了保证在推力件1214与第一触发件143和第二触发件144抵接时,第三活动杆1413都可以向同一个方向摆动,以使卡接件142与固定件111分离解锁,对第一触发件143和第二触发件144的设置位置可以进行区别设计,其中,在第一活动杆1411的一侧,第一触发件143可以位于第一活动杆1411的两个转轴之间,而在第二活动杆1412的一侧,第二触发件144可以位于第二活动杆1412的两个转轴外端,从而在第一触发件143和第二触发件144受到的抵接力的方向相反,但可以使得连杆机构141具有相同的摆动状态。
在一些实施例中,卡接件142的第一端可以设置有卡接部1421和拉力部1422,固定件111上设置有沿第一方向排布的卡接槽1112,卡接件142与固定件111卡接时,卡接部1421卡入卡接槽1112内,保证卡接的可靠性以及结构强度,拉力部1422可以与弹性件145连接,且拉力部1422与卡接部1421分别位于卡接件142与固定件111连接位置的相对两侧,从而触发件与弹性件145对卡接件142的带动转动方向相反,从而实现锁定和解锁的功能。
请继续参照图12,卡接槽1112可以由固定件111上安装的齿板形成,多个卡接槽1112可以沿X方向依次连续排布,当第二触发件144被撞击和抵接时,第二活动杆1412顺时针摆动,并带动第三活动杆1413向左移动,此时,由于固定杆1414的位置不变,卡接件142与固定杆1414连接点的位置也不变,第三活动杆1413则可以带动卡接件142的另一端向左移动,从而使得连接件125产生逆时针的转动,进而卡接部1421可以从卡接槽1112中脱离;而当第二触发件144摆脱抵接后,在弹性件145的拉力作用下,弹性件145拉动拉力部1422,使得卡接件142可以产生顺时针转动,进而卡接部1421可以与卡接槽1112进行卡接,同时第三活动杆1413也可以向右摆动至原状态。
请继续参照图2和图9,在一种可能的实现方式中,伸缩件112可以包括托盘1121和分别设置于托盘1121两侧的侧板1122,侧板1122上设置有至少一个支撑件1125,托盘1121与支撑件1125连接,托盘1121用于承载物料箱400,锁止联动组件140位于托盘1121背离承载物料箱400的一侧,固定件111的两侧分别设置有第三导轨1111,侧板1122分别与第三导轨1111滑动连接,从而既可以为第二驱动机构130提供安装空间,用可以保证物料箱400可以具有可靠有效的承载。
需要说明的是,当托盘1121上未承载有物料箱400时,可以通过夹取组件120对第一触发件143或第二触发件144的触发使得伸缩件112与固定件111解锁,伸缩件112的移动由夹取组件120直接推动,而在托盘1121上承载有物料箱400时,则可以是由夹取组件120对物料箱400施加推力或拉力,再有物料箱400与托盘1121之间的摩擦力带动伸缩件112相对于固定件111移动。
请继续参照图1、图2、图8和图13,在一种可能的实现方式中,锁止联动组件140还可以包括第三触发件146,第三触发件146与固定杆1414转动连接,托盘1121上设置有开口1123,第三触发件146至少部分从该开口1123伸出,并延伸至伸缩件112承载物料箱400的一侧,第三触发件146用于和物料箱400配合,在托盘1121上承载有物料箱400时,物料箱400可以将第三触发件146下压,触发伸缩件112与固定件111的解锁。
可以理解的时,第三触发件146可以与卡接件142抵接,且在物料箱400与第三触发件146抵接时,第三触发件146带动卡接件142转动,以使伸缩件112与固定件111分离,从而可以在托盘1121上承载有物料箱400时,保持伸缩件112与固定件111的相对可滑移状态。此外,为了保证物料箱400与托盘1121具有足够的接触面积,避免物料箱400掉落,第三触发件146可以位于靠近第二活动杆1412的一侧。
示例性的,固定杆1414上可以设有避让口1414a,第三触发件146与避让口1414a的侧壁转动连接,第三触发件146上设有第一抵接部1461,卡接件142朝向固定杆1414的一侧设有第二抵接部1423,第二抵接部1423延伸至固定杆1414的底侧,第一抵接部1461穿过避让口1414a与第二抵接部1423抵接,从而可以在第三触发件146转动时,带动卡接件142转动。
需要说明的是,上述的锁止联动组件140可以为一个、两个和多个,并且可以在伸缩件112上沿伸缩件112的宽度方向布置在不同位置,以保证锁定的可靠性,并且不同锁止联动组件140可以同步移动或摆动。
请继续参照图2和图7,本申请实施例提供的取放货装置100还可以包括第二检测单元150,第二检测单元150与固定件111连接,且第二检测单元150用于检测物料箱400的姿态和物料箱400的电子标识中的至少一者,从而可以准确判断在取放物料箱400时取放货装置100的初始位置,以及可以识别物料箱400的信息,准确执行对应的货物取放运送任务。
可以理解的是,第二检测单元150可以有多个,不同的第二检测单元150可以检测不同的物料箱400的信息。示例性的,多个第二检测单元150可以包括3D相机,用于检测物料箱400的尺寸及摆放姿态,使得取放货装置100在操作时可以对准物料箱400,多个第二检测单元150还可以包括扫描器或2D相机等,用于检测物料箱400上的可识别标识,例如二维码、条形码、数字符号等,以判断物料箱400的身份是否为当前任务的正确执行对象。
请参照图14和图15,本申请实施例提供的取放货装置100还可以包括旋转组件160,旋转组件160可以包括固定支架161、第四驱动单元163和旋转平台162,第四驱动单元163用于驱动旋转平台162相对于固定支架161转动,伸缩组件110设置在旋转平台162上,在应用至搬运机器人上时,可以实现在搬运机器人的不同侧进行取放货操作。
示例性的,第四驱动单元163可以为电机,且该电机可以安装在旋转平台162上,在第四驱动单元163与固定支架161之间,可以通过链条164和两个链轮(未示出)进行配合,其中一个链轮可以与固定支架161相对固定,且旋转平台162可以与该链轮转动连接,另一个链轮则可以转动设置在旋转平台162的底部,链条164可以绕设在两个链轮上,第四驱动单元163可以驱动旋转平台162上的链轮转动,从而使旋转平台162相对于固定支架161产生相对旋转,进而实现伸缩组件110相对于固定支架161的旋转。
此外,请继续参照图1和图2,托盘1121的前端可以设置有缓冲件,在伸缩件112相对于固定件111伸出时,缓冲件可以与货架500的边缘抵接,从而起到缓冲作用,同时可以减小或消除噪声。在托盘1121的前端还可以设置有微动开关,在伸缩件112与货架500的边缘抵接时,可以触发微动开关,从而可以判断出伸缩件112与货架500对接成功,进而夹取组件120可以与物料箱400进行插接配合。当然,在托盘1121的后端也可以设置有相应的开关单元(未示出),以检测判断伸缩件112是否完全缩回。
请参照图16至图24,以应用于搬运机器人上为例,下面对本申请实施例的取放货装置100的对货架500进行具体取货的步骤进行示例性说明。
步骤一:如图16所示,伸缩件112相对于固定件111处于收缩状态,夹取组件120从伸缩件112的第一端移动至伸缩件112的第二端,从而可以触发伸缩件112与固定件111的解锁。
步骤二:如图17所示,夹取组件120带动伸缩件112相对于固定件111伸出,并且伸缩件112的端部与货架500的边缘抵接,从而夹取组件120的两个夹持件123相互靠近,并且可以与物料箱400的水平插槽410进行插接,夹持住物料箱400。
步骤三:如图18所示,夹取组件120相对于伸缩件112往回移动,从而夹取组件120将物料箱400部分拉至伸缩件112的托盘1121上,此时伸缩件112与固定件111锁定,两者相对位置保持固定,以避免物料箱400掉落。
步骤四:如图19所示,夹取组件120将物料箱400的全部拉至托盘1121上,此时物料箱400的压力触发伸缩件112与固定件111的解锁,从而夹取组件120拖动物料箱400移动时,在物料箱400的摩擦力作用下,伸缩件112可以相对于固定件111缩回。
步骤五:如图20所示,伸缩件112完全缩回,伸缩件112与货架500的边缘分离,物料箱400被夹取组件120拉至固定件111的上方,此时伸缩组件110整体回到取货前的初始位置状态。
步骤六:如图21所示,旋转组件160驱动伸缩组件110与物料箱400一起旋转90°,使得物料箱400朝向搬运机器人的储物槽221。
步骤七:如图22所示,夹取组件120推动物料箱400移动,在物料箱400摩擦力的作用下,伸缩件112伸出与储物槽221的边缘抵接。
步骤八:如图23所示,夹取组件120继续推动物料箱400移动,物料箱400从托盘1121上移动至储物槽221内,此后夹取组件120的两个夹持件123可以相互远离,从物料箱400上脱出。
步骤九:如图24所示,夹取组件120相对于伸缩件112回收,并且带动伸缩件112相对于固定件111缩回,以回到初始状态。
需要说明的是,将搬运机器人上的物料箱400取放至货架500的库位内的操作,可以与上述的操作步骤类似,此处不再赘述。
不同于上述技术方案中夹取组件120取放物料箱400的方式,本申请实施例还可以通过另一种方式取放物料箱400。
请参照图25至图31,在另一种实现方式中,取放货装置100可以包括伸缩组件110和推拉组件170,伸缩组件110包括固定件111和伸缩件112,伸缩件112设置在固定件111上,且可相对于固定件111沿第一方向伸缩,推拉组件170设置在伸缩件112上,推拉组件170用于带动物料箱400进行移动,即进行物料箱400的取放,伸缩件112可以对物料箱400起到承载作用。
可以理解的是,推拉组件170可以包括基板171、拉动件172和第三驱动机构173,基板171与伸缩件112连接,第三驱动机构173设置于基板171上,拉动件172与第三驱动机构173连接,第三驱动机构173可以驱动拉动件172沿第三方向进行移动。
为了便于说明,以固定件111为参照,定义固定件111的长度方向为X方向,即第一方向为X方向,伸缩件112可以沿X方向进行伸缩,定义基板171的高度方向为Z方向,即第三方向为Z方向,拉动件172可以沿Z方向进行移动。由于伸缩件112与拉动件172都可以进行往复移动,因此第一方向的移动包括X方向的前后移动,第三方向的移动包括Z方向的上下移动。
请参照图25、图26、图27、图28、图29和图30,当推拉组件170移动至与物料箱400靠近或抵接的位置时,通过拉动件172的伸缩移动可以实现拉动件172与物料箱400的配合,其中,物料箱400的外壁可以设置有竖直插槽420,在第三驱动机构173的驱动下,拉动件172可以通过移动与竖直插槽420插接或脱离。
可以理解的是,拉动件172的截面尺寸可以等于或小于竖直插槽420的槽口尺寸,以使拉动件172可以进入竖直插槽420内,当拉动件172向上移动时,拉动件172可以插入竖直插槽420内,当拉动件172向下移动时,拉动件172可以从竖直插槽420内脱离,而当拉动件172进入竖直插槽420内时,随着推拉组件170整体的移动,拉动件172便可以带动物料箱400移动,从而实现物料箱400的取放操作。
需要说明的是,作为被取放的对象,物料箱400的设置有竖直插槽420的外壁可以朝向货架500的库位的出入口,本申请实施例提供的取放货装置100对物料箱400在货架500上进行取放时,推拉组件170可以通过拉动件172与物料箱400的外侧壁进行插接配合,从而在推拉组件170带动物料箱400移动时,推拉组件170和伸缩件112都不需要进入存放物料箱400的库位内部,因此,取放货装置100在取放物料箱400时不会占用库位的内部空间,在货架500的库位存放物料箱400时可以实现小间距或者无间距存放,进而提高了仓储的空间利用率。
此外,推拉组件170还可以包括推板177,推板177连接于基板171上,且推板177朝向物料箱400,以推动物料箱400移动,即推板177位于第三驱动机构173和拉动件172相对于基板171的同一侧。示例性的,推板177可以通过紧固件与基板171进行装配连接。
下面对第三驱动机构173对拉动件172的驱动方式进行详细说明。
在一种可能的实现方式中,第三驱动机构173可以包括第三驱动单元1731、第三传动件1732、第四传动件1733和连接杆1734,第三驱动单元1731设置在基板171上,第三传动件1732与第三驱动单元1731的输出端连接,且第三传动件1732可以在第三驱动单元1731的驱动下转动,而第四传动件1733与第三传动件1732配合,且第四传动件1733可以在第三传动件1732的驱动下沿第三方向移动,即沿Z方向进行上下移动。
可以理解的是,第三驱动单元1731可以输出旋转运动,并带动第三传动件1732转动,而第四传动件1733与第三传动件1732的配合可以将旋转运动转换为直线移动,连接杆1734的第一端可以与第三传动件1732连接,连接杆1734的第二端与拉动件172连接,从而在第四传动件1733移动时,可以带动拉动件172同步进行移动,进而实现拉动件172与竖直插槽420的插接或脱离的配合。
需要说明的是,由于拉动件172与竖直插槽420的插接配合需要进行往复移动,而拉动件172沿Z方向的上下移动可以分别与第三传动件1732的正转和反转相对,例如,当第三传动件1732正转时,对应拉动件172沿Z方向往上移动,而当第三传动件1732反转时,对应拉动件172沿Z方向往下移动。
此外,为了保证拉动件172沿第三方向移动时的顺畅性和稳定性,第三驱动机构173还可以包括导向件1735,导向件1735可以设置在基板171上,导向件1735上设有导向孔,导向孔沿第三方向延伸,连接杆1734穿设过导向孔,且连接杆1734可以在第四传动件1733的带动下沿导向孔移动,即导向件1735可以为第四传动件1733的移动起到限位导向作用。
在本申请实施例中,通过第三驱动机构173实现对拉动件172的驱动,其目的在于将旋转运动转换为直线移动,因此可以采用不同的第三传动件1732和第四传动件1733的配合方式,包括但不限于丝杠传动方式、齿轮齿条的方式,带轮与传动带的方式等,本申请实施例对此不做具体限定。当然,也可以考虑采用直线电机或者气缸进行直接驱动拉动件172的方式。下面以其中一种驱动方式为例进行说明。
在一些实施例中,第三传动件1732可以为丝杆,第四传动件1733可以为丝杆螺母,第三驱动单元1731可以为电机,丝杆可以沿第三方向延伸,即丝杆沿Z方向延伸,丝杆的第一端与电机的输出轴连接,丝杆的第二端与导向件1735转动连接,丝杆螺母套设于丝杆上,且在丝杆转动时,丝杆螺母沿丝杆的延伸方向移动,连接杆1734与丝杆螺母连接,从而可以通过丝杆的旋转控制拉动件172的移动行程和位置。
可以理解的是,丝杆可以设置在电机与导向件1735之间,从而对丝杆起到支撑作用,丝杆与电机的输出轴可以直接连接,也可以通过联轴器当部件间接连接,而丝杆在与导向件1735连接时,由于在丝杆转动但导向件1735相对不动,因此丝杆可以通过轴承与导向件1735进行配合,从而保证丝杆转动的顺畅性。
为了保证拉动件172移动过程的平稳,连接杆1734可以为两个,而导向孔也可以为两个,两个连接杆1734可以分别穿过两个导向孔,两个连接杆1734均可以呈杆状,并且两个连接杆1734可以平行设置,此外,两个连接杆1734可以对称分布于第三传动件1732的两侧,从而可以实现第四传动件1733带动拉动件172移动时受力的平衡性。
本领域技术人员可以理解的是,在布局空间允许的情况下,可以采用三个或者更多个连接杆1734与导向件1735进行配合导向,从而进一步提高支撑强度,本申请实施例对此不做具体限定。
需要说明的是,由于拉动件172沿Z方向的移动可以由第三驱动单元1731作为动力源,并且有第三传动件1732与第四传动件1733作为力与运动的传递单元,因此,拉动件172的移动速度和行程一方面取决于第三驱动单元1731的输出转速以及转动的周数,另一方面取决于第三传动件1732和第四传动件1733的参数,例如,采用丝杆和丝杆螺母配合时,取决与丝杆的直径以及螺距。对于选定类型和参数的第三传动件1732和第四传动件1733而言,拉动件172的移动行程和速度可以通过对第三驱动单元1731的输出控制进行调节,而对第三驱动单元1731的控制可以利用外部信号进行参照,下面将对此进行说明。
在一种可能的实现方式中,推拉组件170还可以包括第三检测单元174和感应件175,第三检测单元174设置在基板171上,感应件175与第四传动件1733连接,即在拉动件172沿Z方向移动时,感应件175也会同步进行移动,第三检测单元174用于检测感应件175,以检测第四传动件1733沿第三方向移动时的相对位置。
可以理解的是,当拉动件172需要与竖直插槽420进行插接配合或者需要脱离时,第三检测单元174可以判断出拉动件172的行程位置,从而可以保证拉动件172与竖直插槽420的插接动作的准确性。第三检测单元174可以采用的类型包括但不限于光电传感器、触点开关等。
在一些实施例中,第三检测单元174可以为两个,两个第三检测单元174分别位于第四传动件1733沿第三方向的移动行程的两端,从而两个第三检测单元174可以分别对拉动件172相对于竖直插槽420的插接和脱离的状态进行检测,准确控制拉动件172的行程。
示例性的,当采用光电传感器时,两个第三检测单元174可以沿Z方向布置在感应件175的移动行程的两端,在沿Z方向的上侧的第三检测单元174被感应件175遮挡时,可以判断出拉动件172与竖直插槽420已经完成插接,此时推拉组件170可以带动物料箱400移动,在沿Z方向的下侧的第三检测单元174被感应件175遮挡时,可以判断出拉动件172与插接槽完成脱离,此时推拉组件170可以与物料箱400分离。
由于不同的应用场景下,物料箱400的类型和尺寸规格可能不同,因此,为了提高取放货装置100的适用性,并降低控制难度,可以在第三驱动机构173与基板171装配时,将两者的安装配合的相对位置设置为可调节的结构,从而在物料箱400的竖直插槽420位置相对于推拉组件170变化时,依然可以进行物料箱400的取放操作。
在一种可能的实现方式中,推拉组件170还可以包括调节板176,调节板176与基板171连接,第三驱动机构173与调节板176连接,即第三驱动机构173可以通过调节板176与基板171间接连接,调节板176的位置相对于基板171可调,从而实现第三驱动机构173相对于基板171的位置调节。
可以理解的是,基板171上可以设有多个调节孔1711,多个调节孔1711可以沿第三方向排布,调节板176可与不同的调节孔1711配合,以调节调节板176与基板171沿所述第三方向的相对位置,从而可以适应不同规格和尺寸的物料箱400的取放需求。
示例性的,调节孔1711可以沿排布方向依次连通形成调节槽,即多个调节孔1711为一组,在基板171上可以设置多组调节孔1711,从而形成多个连接位置,每组调节孔1711均有一个调节孔1711与调节板176连接,例如,可以有四组调节孔1711,且排成两列,每列为沿Z方向的两组调节孔1711。此外,调节板176可以通过螺纹紧固件与基板171进行连接杆1734,例如,通过螺栓依次穿过连接板以及调节孔1711,将连接杆1734压紧在基板171上,保证安装的可靠性。
为了在降低取放货装置100整体重量的同时,保证结构强度,基板171可以为钣金件,例如为截面是L型的折弯板,且在基板171上可以设置一个、两个或者更多个加强筋,以提高结构强度。
需要说明的是,由于拉动件172与物料箱400配合时,拉动件172是上下移动进行插接配合,物料箱400上的竖直插槽420的槽口需要朝向拉动件172。请参照图31,竖直插槽420可以位于物料箱400的上部边缘,且竖直插槽420的槽口朝下,同时为了其他物流工序中边缘操作任务搬动物料箱400,竖直插槽420的槽口边缘可以设置有波浪形凹槽,对应人的手指,提高物料箱400搬运的舒适性。
本申请实施例还提供一种搬运机器人,请继续参照图1,该搬运机器人包括机器人主体200、升降装置300和上述技术方案中的取放货装置100,升降装置300设置于机器人主体200上,并可沿机器人主体200的高度方向移动,取放货装置100设置于升降装置300上,从而升降装置300可以带动取放货装置100移动,实现不同高度上的取放货操作。
其中,机器人主体200可以包括底座210和储物架220,储物架220安装于底座210上,升降装置300设置于储物架220上,且可沿储物架220的高度方向移动,储物架220背离取放货装置100的一侧可以设置有多个储物槽221,多个储物槽221沿储物架220的高度方向间隔分布。
示例性的,升降装置300可以通过电机进行驱动,并通过同步带或链传动的方式带动取放货装置100沿机器人主体200的高度方向上下移动。
本领域技术人员可以理解的是,在储物槽221设置在搬运机器人的后侧时,取放货装置可以设置于机器人主体200的前侧,而根据上述取放货装置100的结构,其可以实现在机器人主体200的前侧、左侧、右侧与其他设备对接完成取放货操作,同时还可以在机器人主体200的后侧的储物槽221中完成取放货的操作,只需相应旋转90°或者180°即可。
本申请实施例还提供一种物流系统,包括货架和前述技术方案中的搬运机器人,搬运机器人上设置有前述技术方案中的取放货装置,搬运机器人和取放货装置的结构与前述方案中类似且具有前述技术方案的所有技术效果,此处不再赘述,货架可以实现物料箱的小间距或无间距(箱间距、层间距等)存放,提高空间利用率。
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技术方案的范围。

Claims (29)

1.一种取放货装置,其特征在于,用于取放物料箱,所述取放货装置包括伸缩组件和夹取组件,所述伸缩组件包括固定件和可相对于所述固定件沿第一方向伸缩的伸缩件,所述夹取组件设置于所述伸缩件上;
所述夹取组件包括基座、第一驱动机构和两个夹持件,所述基座与所述伸缩件连接,两个所述夹持件滑动设置在所述基座上,所述第一驱动机构设置于所述基座上,且所述第一驱动机构用于驱动两个所述夹持件沿所述伸缩组件的宽度方向相对移动,以使两个所述夹持件插接在所述物料箱外侧壁的水平插槽内,或者与所述水平插槽脱离。
2.根据权利要求1所述的取放货装置,其特征在于,两个所述夹持件沿所述伸缩组件的宽度方向相对靠近时,所述夹持件插接于所述水平插槽内;
两个所述夹持件沿所述伸缩组件的宽度方向相对远离时,所述夹持件和所述水平插槽脱离。
3.根据权利要求1所述的取放货装置,其特征在于,所述夹持件相对于所述基座弯折设置,且所述夹持件末端与所述基座的长度方向平行。
4.根据权利要求1-3任一项所述的取放货装置,其特征在于,所述第一驱动机构包括第一驱动单元、第一传动件和两个第二传动件,所述第一驱动单元设置在所述基座上,所述第一传动件沿所述基座的长度方向延伸,两个所述第二传动件均与所述第一传动件配合,且两个所述第二传动件在所述第一传动件的驱动下沿所述基座的长度方向相互靠近或远离,两个所述夹持件分别与两个所述第二传动件连接。
5.根据权利要求4所述的取放货装置,其特征在于,所述第一传动件为丝杆,两个所述第二传动件均为丝杆螺母,所述丝杆包括两个同轴连接的螺纹段,且两个所述螺纹段的螺纹旋向相反,两个所述丝杆螺母分别套设在两个所述螺纹段上。
6.根据权利要求5所述的取放货装置,其特征在于,所述第一驱动机构还包括第一带轮、第二带轮和传动带,所述第一带轮与所述第一驱动单元的输出端连接,所述第二带轮同轴连接于所述丝杆的端部,所述传动带绕设在所述第一带轮和所述第二带轮上。
7.根据权利要求5所述的取放货装置,其特征在于,所述基座沿自身长度方向的两端分别设置有安装座,所述丝杆的两端分别与所述安装座转动连接。
8.根据权利要求4所述的取放货装置,其特征在于,所述第一驱动机构与两个所述夹持件分别位于所述基座的相对两侧,所述基座上开设有避让槽,所述避让槽沿所述基座的长度方向延伸,所述夹取组件还包括两个连接件,两个所述连接件分别穿过所述避让槽将两个所述夹持件与两个所述第二传动件相连接。
9.根据权利要求4所述的取放货装置,其特征在于,所述基座上设置有第一导轨,所述第一导轨沿所述基座的长度方向延伸,两个所述夹持件上分别连接有第一滑块,两个所述第一滑块均与所述第一导轨滑动连接。
10.根据权利要求1-3任一项所述的取放货装置,其特征在于,所述夹取组件还包括第一检测单元,所述第一检测单元安装在所述基座上,且所述第一检测单元与两个所述夹持件中的任一者对应设置,以检测所述夹持件的夹持状态。
11.根据权利要求1-3任一项所述的取放货装置,其特征在于,所述伸缩组件还包括第二驱动机构,所述第二驱动机构包括第二驱动单元、柔性传动件和传动轮组,所述传动轮组包括多个平行设置的传动轮,多个所述传动轮分别位于所述固定件和所述伸缩件上,所述柔性传动件绕设于多个所述传动轮上;
所述夹取组件与所述伸缩件移动连接,所述基座与所述柔性传动件连接并随所述柔性传动件而移动,所述第二驱动单元连接于所述传动轮,并用于驱动所述传动轮转动,以使所述柔性传动件在所述传动轮驱动下绕多个所述传动轮传动,并带动所述伸缩件和所述夹取组件中的至少一者沿所述第一方向移动。
12.根据权利要求11所述的取放货装置,其特征在于,还包括锁止联动组件,所述锁止联动组件设置于所述伸缩组件上,所述锁止联动组件的至少部分结构可随所述伸缩件移动并与所述固定件卡接或分离,以将所述伸缩件与所述固定件之间锁定或解锁;
所述伸缩件和所述固定件之间解锁时,所述传动轮组被构造为在所述柔性传动件传动时带动所述伸缩件沿所述第一方向伸缩;
所述伸缩件和所述固定件之间锁定时,所述传动轮组中的各所述传动轮的相对位置均不变。
13.根据权利要求12所述的取放货装置,其特征在于,所述伸缩件的两端分别设有第一限位部和第二限位部,所述伸缩件与所述固定件解锁时,所述夹取组件与所述第一限位部或所述第二限位部抵接,以使所述伸缩件沿所述第一方向伸出或者缩回。
14.根据权利要求13所述的取放货装置,其特征在于,多个所述传动轮包括多个内传动轮和至少一个外传动轮,所述柔性传动件绕设在多个所述内传动轮外侧,所述外传动轮抵接于所述柔性传动件的外周面;
所述外传动轮和部分所述内传动轮连接于所述伸缩件,所述伸缩件和所述固定件之间解锁且所述柔性传动件传动时,连接于所述伸缩件的所述传动轮相对于连接于所述固定件的所述传动轮沿所述第一方向移动,以带动所述伸缩件伸缩。
15.根据权利要求14所述的取放货装置,其特征在于,多个所述内传动轮包括由所述柔性传动件的传动方向依次排布的第一传动轮、第二传动轮和第四传动轮,所述外传动轮包括第三传动轮,所述第三传动轮设置于所述第二传动轮和所述第四传动轮之间,所述第一传动轮和所述第二驱动单元均设置于所述固定件的第一端,且所述第二驱动单元驱动所述第一传动轮转动,所述第二传动轮设置于所述固定件的第二端,所述第三传动轮设置于所述伸缩件的第一端,所述第四传动轮设置于所述伸缩件的第二端;
所述基座与所述第一传动轮和所述第四传动轮之间的所述柔性传动件连接。
16.根据权利要求15所述的取放货装置,其特征在于,所述伸缩件上设置有第二导轨,所述第二导轨沿所述第一方向延伸,所述基座朝向所述伸缩件的一侧设置有第二滑块,所述第二导轨与所述第二滑块配合并支撑所述基座。
17.根据权利要求16所述的取放货装置,其特征在于,所述锁止联动组件包括连杆机构和卡接件,所述连杆机构包括固定杆和多个活动杆,所述固定杆与多个所述活动杆依次连接,且所述固定杆与所述伸缩件固定连接,所述活动杆可相对于所述伸缩件摆动;
所述卡接件的第一端与所述固定杆转动连接,所述卡接件的第二端与多个所述活动杆中的任一者转动连接,且所述卡接件在所述活动杆的带动下转动,以使所述卡接件与所述固定件卡接或分离。
18.根据权利要求17所述的取放货装置,其特征在于,多个所述活动杆中的至少一者上设置有触发件,所述第二滑块上设置有推力件,所述第二滑块移动至所述第二导轨延伸方向的不同位置时,所述推力件可与所述触发件抵接或分离,且所述推力件与所述触发件抵接时,所述推力件驱动所述活动杆摆动,以使所述卡接件与所述固定件分离。
19.根据权利要求18所述的取放货装置,其特征在于,所述推力件与所述触发件抵接时,所述推力件驱动所述活动杆摆动,以使所述卡接件与所述固定件卡接;
所述锁止联动组件还包括弹性件,所述弹性件的第一端与所述固定杆连接,所述弹性件的第二端与所述卡接件连接,所述推力件与所述触发件分离时,所述弹性件拉动所述卡接件转动,以使所述卡接件与所述固定件卡接。
20.根据权利要求19所述的取放货装置,其特征在于,所述固定杆沿所述第一方向延伸,所述固定杆的长度与所述第二导轨的长度相匹配;多个所述活动杆包括第一活动杆、第二活动杆和第三活动杆,所述第一活动杆和所述第二活动杆分别与所述固定杆的两端转动连接,所述第三活动杆的两端分别与所述第一活动杆和所述第二活动杆转动连接;
所述卡接件的第二端与所述第三活动杆转动连接,所述触发件包括设置在所述第一活动杆上的第一触发件以及设置在所述第二活动杆上的第二触发件,以在所述第二滑块移动至所述第二导轨的行程两端时,分别触发所述第一触发件和所述第二触发件。
21.根据权利要求20所述的取放货装置,其特征在于,所述第一触发件位于固定杆与所述第三活动杆之间,所述第二触发件位于所述固定杆背离所述第三活动杆的一侧。
22.根据权利要求19所述的取放货装置,其特征在于,所述卡接件的第一端设置有卡接部和拉力部,所述固定件上设置有沿所述第一方向排布的卡接槽,所述卡接件与所述固定件卡接时,所述卡接部卡入所述卡接槽内;所述拉力部与所述弹性件连接,且所述拉力部与所述卡接部分别位于所述卡接件与所述固定件连接位置的相对两侧。
23.根据权利要求17-22任一项所述的取放货装置,其特征在于,所述传动轮组和所述柔性传动件均为两个,且所述传动轮组和所述柔性传动件成对设置于所述伸缩组件的两侧;两个所述传动轮组的所述第一传动轮通过驱动轴连接,所述第二驱动单元的输出端与所述驱动轴连接。
24.根据权利要求23所述的取放货装置,其特征在于,所述锁止联动组件还包括第三触发件,所述第三触发件与所述固定杆转动连接,并延伸至所述伸缩件承载所述物料箱的一侧;所述第三触发件与所述卡接件抵接,且在所述物料箱与所述第三触发件抵接时,所述第三触发件带动所述卡接件转动,以使所述卡接件与所述固定件分离。
25.根据权利要求24所述的取放货装置,其特征在于,所述固定杆上设有避让口,所述第三触发件与所述避让口的侧壁转动连接,所述第三触发件上设有第一抵接部,所述卡接件朝向所述固定杆的一侧设有第二抵接部,所述第二抵接部延伸至所述固定杆的底侧,所述第一抵接部穿过所述避让口与所述第二抵接部抵接,以在所述第三触发件转动时,带动所述卡接件转动。
26.根据权利要求1-3任一项所述的取放货装置,其特征在于,还包括第二检测单元,所述第二检测单元与所述固定件连接,且所述第二检测单元用于检测所述物料箱的姿态和所述物料箱的电子标识中的至少一者。
27.根据权利要求1-3任一项所述的取放货装置,其特征在于,所述取放货装置还包括旋转组件,所述旋转组件包括固定支架、第四驱动单元和旋转平台,所述第四驱动单元用于驱动所述旋转平台相对于所述固定支架转动,所述伸缩组件设置在所述旋转平台上。
28.一种搬运机器人,其特征在于,包括机器人主体、升降装置和如权利要求1-27任一项所述的取放货装置,所述升降装置设置于所述机器人主体上,并可沿所述机器人主体的高度方向移动,所述取放货装置设置于所述升降装置上。
29.根据权利要求28所述的搬运机器人,其特征在于,所述机器人主体包括底座和储物架,所述储物架安装于所述底座上,所述升降装置设置于所述储物架上,且可沿所述储物架的高度方向移动;
所述储物架上设置有多个储物槽,多个所述储物槽沿所述储物架的高度方向间隔分布。
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