CN217971568U - 末端执行器、分拣机器人以及货物分拣系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种末端执行器，并公开了具有末端执行器的分拣机器人，以及具有分拣机器人的货物分拣系统，其中末端执行器包括基架；设置于基架的取放装置，取放装置能够获取并释放货物；设置于基架的推动装置，其中，取放装置释放货物时，推动装置能够给货物施加推力。推动装置给货物施加推力，使货物能够在重力作用下沿着倾斜设置的无动力第二输送线移动，第二输送线无需动力驱动，降低了货物分拣输送的成本。

Description

末端执行器、分拣机器人以及货物分拣系统

技术领域

本实用新型涉及物流分拣技术领域，特别涉及一种末端执行器、分拣机器人以及货物分拣系统。

背景技术

分拣机器人利用末端执行器，将从上游输送线获取的货物释放到多条下游输送线上，为了使释放在多条下游输送线上的货物移动，下游输送线通常采用有动力的带式输送机或辊式输送机。然而，多条下游输送线不间断的运转，缩短了下游输送线的实际使用寿命，进而提高了货物分拣输送的成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种末端执行器，能够推动货物，使货物在倾斜设置的无动力第二输送线上移动。

本实用新型还提出一种具有上述末端执行器的分拣机器人。

本实用新型还提出一种具有上述分拣机器人的货物分拣系统。

根据本实用新型的第一方面实施例的末端执行器，包括：基架；取放装置，设置于所述基架，所述取放装置能够获取并释放货物；推动装置，设置于所述基架；其中，所述取放装置释放所述货物时，所述推动装置能够给所述货物施加推力。

根据本实用新型实施例的末端执行器，至少具有如下有益效果：取放装置获取货物并将货物释放到倾斜设置的无动力第二输送线上时，推动装置给货物施加推力，使货物能够在重力作用下沿着倾斜设置的无动力第二输送线移动，第二输送线无需动力驱动，降低了货物分拣输送的成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述取放装置包括至少一个第一吸具，所有的所述第一吸具安装于所述基架，至少一个所述第一吸具能够与所述货物的第一侧壁接触。

根据本实用新型的一些实施例，所述推动装置包括推板和第一驱动件，所述第一驱动件安装于所述基架，所述推板与所述第一驱动件传动连接，所述第一驱动件驱动所述推板直线运动，所述推板能够与所述货物的后侧壁接触。

根据本实用新型的一些实施例，所述取放装置包括第二吸具，所述第二吸具连接有驱动装置，所述驱动装置设置于所述基架，所述驱动装置能够驱动所述第二吸具移动，以靠近或远离所述货物的第二侧壁。

根据本实用新型的一些实施例，所述驱动装置包括相互配合滑动的滑轨和滑台以及第二驱动件，所述滑台与所述第二驱动件传动连接，所述第二驱动件和所述滑轨安装于所述基架，所述第二驱动件驱动所述滑台沿所述滑轨运动，所述第二吸具设置于所述滑台。

根据本实用新型的一些实施例，所述推动装置安装于所述滑台。

根据本实用新型的一些实施例，所述基架的下端设置有夹抱装置，所述夹抱装置用于夹持所述货物相对的两个侧壁。

根据本实用新型的一些实施例，所述夹抱装置包括两个夹抱片和第三驱动件，两个所述夹抱片水平间隔设置，至少一个所述夹抱片与所述第三驱动件传动连接，所述第三驱动件驱动至少一个所述夹抱片直线运动，以调节两个所述夹抱片之间的间距。

根据本实用新型的第二方面实施例的分拣机器人，包括：上述的末端执行器。

根据本实用新型实施例的分拣机器人，至少具有如下有益效果：取放装置获取货物并将货物释放到倾斜设置的无动力第二输送线上时，推动装置给货物施加推力，使货物能够在重力作用下沿着倾斜设置的无动力第二输送线移动，第二输送线无需动力驱动，降低了货物分拣输送的成本。

根据本实用新型的第三方面实施例的货物分拣系统，包括：第一输送线；至少两条无动力第二输送线，所述无动力第二输送线倾斜设置；还包括上述的分拣机器人，其中，所述分拣机器人用于将所述第一输送线上的货物分拣至至少两条所述无动力第二输送线。

根据本实用新型实施例的货物分拣系统，至少具有如下有益效果：分拣机器人控制末端执行器上的取放装置从第一输送线上获取货物，并将货物释放到倾斜设置的无动力第二输送线上，释放货物的同时控制推动装置给货物施加推力，使货物能够在重力作用下沿着倾斜设置的无动力第二输送线移动，第二输送线无需动力驱动，减少了货物分拣系统的能耗，降低了货物分拣输送的成本。

根据本实用新型的一些实施例，所述无动力第二输送线为倾斜式辊轴输送线。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的末端执行器的结构示意图；

图2为图1示出结构的侧视图；

图3为图1示出结构的另一结构示意图；

图4为图1示出结构的轴测图。

附图标号：

基架100、第一吸具210、第二吸具220、推动装置300、推板310、第一驱动件320、驱动装置400、滑轨410、滑台420、安装件421、第二驱动件430、夹抱装置500、夹抱片510、第三驱动件520。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，根据本实用新型第一方面一些实施例的末端执行器，包括：基架100；设置于基架100的取放装置，取放装置能够获取并释放货物；设置于基架100的推动装置300，其中，取放装置释放货物时，推动装置300能够给货物施加推力，以使货物在倾斜设置的无动力第二输送线上移动。

为降低货物分拣输送的成本，利用倾斜设置的无动力第二输送线，使取放装置释放的货物能够依靠重力沿着倾斜设置的无动力第二输送线移动；取放装置释放货物时，推动装置300还会给货物施加推力，使货物在倾斜设置的无动力第二输送线上具有初速度，不仅能够克服静摩擦力，防止释放的货物在第二输送线上出现堆积；同时，相较于末端执行器仅释放货物而不推动货物的情况，给货物提供初速度，能够使货物更快的移动，提高货物分拣输送效率。

参照图1、图2和图4，在一些实施例中，取放装置包括至少一个第一吸具210，所有的第一吸具210安装于基架100，至少一个第一吸具210能够与货物的第一侧壁接触，货物的第一侧壁可以是货物的上侧壁。基架100下方安装一个第一吸具210，能够实现获取货物的功能；而基架100下方间隔设置两个或多个第一吸具210，能够提供更大的吸力，使得第一吸具210在与货物的上侧壁接触后，更加牢固地吸住货物，防止货物在从第一输送线分拣至第二输送线的过程中，因货物吸取得不够牢固或者货物重量较大，而中途发生掉落。

第一吸具210包括真空吸盘，真空吸盘通过气管外接真空发生器或其他真空源，真空吸盘与货物的侧壁接触，真空发生器工作，从而使得第一吸具210真空吸取货物。利用第一吸具210，对货物进行真空吸取，能够防止取放装置在获取货物的过程中，对货物的侧壁造成损坏。

参照图2和图3，在一些实施例中，推动装置300包括推板310和第一驱动件320，第一驱动件320固定安装于基架100，推板310与第一驱动件320传动连接，第一驱动件320驱动推板310直线运动，推板310能够与货物的后侧壁接触。第一驱动件320采用气缸或直线电机，气缸或者直线电机的伸出轴与推板310连接，气缸或直线电机的伸出轴直线运动带动推板310做直线运动，推动装置300采用上述结构，零部件易获取，降低推动装置300的成本。

需要说明的是，为了防止推动装置300的推板310在与货物进行接触时，以点接触或者线接触的方式接触，导致推板310对货物的后侧壁造成损坏，气缸或直线电机的伸出轴的运动方向垂直于推板310所接触的货物的后侧壁，货物的后侧壁与推板310面接触，从而增大推板310与货物之间的接触面积，减小推动装置300在推动货物过程中，对货物后侧壁的损坏。

参照图3和图4，在一些实施例中，取放装置包括第二吸具220，第二吸具220与第一吸具210相互垂直设置，第二吸具220连接有驱动装置400，驱动装置设置于基架100，驱动装置400能够驱动第二吸具220移动，以靠近或远离货物的第二侧壁，货物的第二侧壁可以是货物的后侧壁。驱动装置400驱动第二吸具220靠近或远离货物的后侧壁，能够适应货物的不同长度，第一吸具210和第二吸具220分别与货物的上侧壁和后侧壁接触，可以使取放装置更加牢固地吸取货物，减少中途掉落的情况。

具体来说，第二吸具220在吸取货物时，具有两种工作模式。第一种工作模式，当同一批次货物的尺寸相同时，第二吸具220在获取并释放该批次货物中的第一件货物后，固定第二吸具220的位置，随后获取货物，则无需重新移动第二吸具220的位置，提高了货物的获取速度；第二种工作模式，当同一批次货物的尺寸不同时，第二吸具220移动靠近货物以获取货物，第二吸具220释放货物后，将退回到第二吸具220的初始位置，该初始位置通常为第二吸具220离货物最远的位置，从而适应货物的不同尺寸。

需要说明的是，货物的第一侧壁和第二侧壁也可以分别是货物的左侧壁和右侧壁，第一吸具210先吸住货物的左侧壁，随后第二吸具220在驱动装置400的驱动下靠近货物的右侧壁，第一吸具210和第二吸具220分别吸住货物的左侧壁和右侧壁，同样可以实现取放装置获取货物的功能。

参照图4，在一些实施例中，驱动装置400包括相互配合滑动的滑轨410和滑台420以及第二驱动件430，滑台420与第二驱动件430传动连接，第二驱动件430和滑轨410均安装于基架100，第二驱动件430驱动滑台420沿着滑轨410运动，滑台420上设置有沿上下方向延伸的安装件421，第二吸具220安装于安装件421上。第二驱动件430采用气缸或直线电机，气缸或直线电机的伸出轴与滑台420通过连接件进行连接，连接件为板件，同时连接伸出轴和滑台420的侧壁。气缸或直线电机的伸出轴伸出时，与伸出轴通过连接件连接的滑台420将在伸出轴的带动下，沿着滑轨410设置的方向运动，从而带动设置于其上的第二吸具220靠近货物。

需要说明的是，驱动装置400也可以是直线模组，此时，第二驱动件430为旋转电机。

参照图2、图3和图4，在一些实施例中，推动装置300安装于滑台420的安装件421上。气缸或直线电机的伸出轴的伸出长度受到气缸或直线电机的型号限制，因此，当推动装置300固定安装于基架100上时，若货物的尺寸较小，可能出现伸出轴的伸出长度达到最大值，推板310依旧无法与货物的后侧壁接触，导致推动装置300起不到给货物施加推力的作用；而将推动装置300安装于滑台420的安装件421上，推动装置300能够在滑台420的作用下，与第二吸具220同步靠近或远离货物，保证无论货物的尺寸大小，推动装置300均能给货物施加推力。

参照图1和图4，在一些实施例中，基架100的下端设置有夹抱装置500，夹抱装置500用于夹持货物的左侧壁和右侧壁。夹抱装置500配合第一吸具210和第二吸具220，能够同时与货物的上侧壁、后侧壁、左侧壁和右侧壁进行接触，使末端执行器牢固地夹持货物，极大程度避免了因货物重量过重，或尺寸大而出现中途掉落的情况。

参照图2和图3，在一些实施例中，夹抱装置500包括两个夹抱片510和一个第三驱动件520，两个夹抱片510水平间隔设置，其中一个夹抱片510与第三驱动件520传动连接，另一个夹抱片510固定安装于基架100，第三驱动件520驱动其中一个夹抱片510直线运动，以调节两个夹抱片510之间的距离，进而夹抱不同宽度的货物。采用上述结构，夹抱装置500仅需使用一个第三驱动件520即可实现夹抱功能，有效降低了夹抱装置500的制造成本。

需要说明的是，夹抱装置500可以包括两个夹抱片510和两个第三驱动件520，两个夹抱片510分别与两个第三驱动件520传动连接，两个第三驱动件520能够同步驱动两个夹抱片510靠近或远离彼此。上述结构配合第一吸具210和可移动的第二吸具220，能够调整末端执行器夹持货物的位置，减小末端执行器夹持货物时，货物自身重力所产生的扭矩，使得末端执行器能够更加牢固地夹持货物。

在一些实施例中，第三驱动件520为双向调距气缸，夹抱装置500包括调压装置，调压装置能够实现气缸压力的调节，夹抱片510上设置有缓冲橡胶垫。缓冲橡胶垫和调压装置的使用使得夹抱装置500在夹取货物时，不会破坏货物的侧壁。

根据本实用新型第二方面一些实施例的分拣机器人，包括：上述的末端执行器。采用上述末端执行器，使得分拣机器人能够更加牢固地夹持货物，避免了货物在从第一输送线分拣至倾斜设置的无动力第二输送线时，出现中途掉落的情况；同时，末端执行器上的推动装置300，在末端执行器释放货物时，会给货物施加推力以克服静摩擦力并获得初速度，货物在倾斜设置的无动力第二输送线上移动，降低了货物分拣输送过程的成本。

根据本实用新型第三方面一些实施例的货物分拣系统，包括：第一输送线；至少两条无动力第二输送线，无动力第二输送线倾斜设置；还包括上述的分拣机器人，其中，分拣机器人用于将第一输送线上的货物分拣至至少两条无动力第二输送线。

在一些实施例中，无动力第二输送线为倾斜式辊轴输送线。相比于倾斜式的带式输送线，在倾斜式辊轴输送线上，货物相对于辊轴滚动摩擦，滚动摩擦的摩擦系数比滑动摩擦的摩擦系数小，货物在倾斜式的辊轴输送线上的能量损耗更小，货物在重力的作用下，配合推动装置300施加的推力而产生的初速度，使得货物能够更快的在第二输送线上移动，提高货物的分拣输送效率。无动力第二输送线还可以为万向滚珠输送线，在万向滚珠输送线上，同样能够实现货物相对于万向滚珠滚动摩擦，提高货物的分拣输送效率。

需要说明的是，第一输送线为货物的上游输送线，第二输送线为货物的下游输送线。上游输送线用于输送去往不同目的地的货物；每条无动力下游输送线用于输送去往相同目的地的货物；分拣机器人用于将上游输送线上的货物根据目的地分拣到至少两条无动力下游输送线。分拣机器人获取上游输送线上的货物，并根据货物去往的目的地，将货物分拣至对应的倾斜设置的无动力下游输送线；在释放货物的同时，末端执行器的推动装置给货物施加推力，使货物在无动力的下游输送线上移动，达到节能降本的目的。

输送线通常采用带式输送机或辊式输送机，有动力输送线是指需要能源驱使皮带或辊轴运动的输送线，运动的皮带或辊轴带动其上的物品运动；而无动力输送线是指没有能源驱使皮带或辊轴运动的输送线，无动力输送线通常倾斜设置，通过将物品的重力势能转换为动能，使物品在无动力输送线上运动。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (11)

1.一种末端执行器，其特征在于，包括：

基架(100)；

取放装置，设置于所述基架(100)，所述取放装置能够获取并释放货物；

推动装置(300)，设置于所述基架(100)；

其中，所述取放装置释放所述货物时，所述推动装置(300)能够给所述货物施加推力。

2.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述取放装置包括至少一个第一吸具(210)，所有的所述第一吸具(210)安装于所述基架(100)，至少一个所述第一吸具(210)能够与所述货物的第一侧壁接触。

3.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述推动装置(300)包括推板(310)和第一驱动件(320)，所述第一驱动件(320)安装于所述基架(100)，所述推板(310)与所述第一驱动件(320)传动连接，所述第一驱动件(320)驱动所述推板(310)直线运动，所述推板(310)能够与所述货物的后侧壁接触。

4.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述取放装置包括第二吸具(220)，所述第二吸具(220)连接有驱动装置(400)，所述驱动装置(400)设置于所述基架(100)，所述驱动装置(400)能够驱动所述第二吸具(220)移动，以靠近或远离所述货物的第二侧壁。

5.根据权利要求4所述的末端执行器，其特征在于，所述驱动装置(400)包括相互配合滑动的滑轨(410)和滑台(420)以及第二驱动件(430)，所述滑台(420)与所述第二驱动件(430)传动连接，所述第二驱动件(430)和所述滑轨(410)安装于所述基架(100)，所述第二驱动件(430)驱动所述滑台(420)沿所述滑轨(410)运动，所述第二吸具(220)设置于所述滑台(420)。

6.根据权利要求5所述的末端执行器，其特征在于，所述推动装置(300)安装于所述滑台(420)。

7.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述基架(100)的下端设置有夹抱装置(500)，所述夹抱装置(500)用于夹持所述货物相对的两个侧壁。

8.根据权利要求7所述的末端执行器，其特征在于，所述夹抱装置(500)包括两个夹抱片(510)和第三驱动件(520)，两个所述夹抱片(510)水平间隔设置，至少一个所述夹抱片(510)与所述第三驱动件(520)传动连接，所述第三驱动件(520)驱动至少一个所述夹抱片(510)直线运动，以调节两个所述夹抱片(510)之间的间距。

9.一种分拣机器人，其特征在于，包括：如权利要求1至8中任一项所述的末端执行器。

10.一种货物分拣系统，其特征在于，包括：

第一输送线；

至少两条无动力第二输送线，所述无动力第二输送线倾斜设置；

还包括如权利要求9所述的分拣机器人，其中，所述分拣机器人用于将所述第一输送线上的货物分拣至至少两条所述无动力第二输送线。

11.根据权利要求10所述的货物分拣系统，其特征在于，所述无动力第二输送线为倾斜式辊轴输送线。

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