CN218808905U - 一种复合物流分发机器人及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种复合物流分发机器人及系统，涉及输送设备的技术方案，该复合物流分发机器人包括储物机构、转运机构以及抓取机构，储物机构设置有多个用于储存物料的储存装置，转运机构活动设置在储物机构的侧部，转运机构可活动至任一储存装置并接收物料，在第二盛放位置盛放有物料的状态下，转运机构可将处于第二盛放位置的物料输送至代取位置，抓取机构可抓取或释放物料。在相应系统的应用中，物料可通过中转输送仓与储物机构实现批量上料，而转运机构还可提升抓取机构的抓取分发效率，无需根据视觉检测组件等机构的辅助，在快速运动至代取位置后即可对物料进行抓取分发，也相应缩小了抓取机构在抓取物料时所需活动的范围。

Description

一种复合物流分发机器人及系统

技术领域

本实用新型涉及输送设备的技术领域，尤其涉及一种复合物流分发机器人及系统。

背景技术

复合机器人又叫移动机械臂、复合作业机器人、移动作业机器人。相比于AGV(Automated Guided Vehicle/自动导引运输车)/AMR(Autonomous Mobile Robot/自主移动机器人)和机械臂的单一功能，复合机器人既集合了两者的特性又更显柔性化。复合型机器人是一种集成移动机器人和通用工业机器人两项功能为一身的新型机器人，在工业领域，通用工业机器人被称为机械臂或者机械手，主要是替代人胳膊的抓取功能；而移动机器人，是替代人腿脚的行走功能。复合型机器人则是手脚并用，将两种功能组合在一起。

但是，现有复合机器人在物料分拣、分发等相关作业过程中，其一般需要依靠人工上料机器人对物料进行运输、抓取以及分发；或通过机械臂对物料进行逐个抓取存放后，再对其进行统一的运输及分发，不适用在无人场景且效率低下。并且，由于机械臂需要配合视觉检测组件实现物料的检测与抓取，也导致复合机器人的抓取精度及效率相对较低。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种复合物流分发机器人及系统，提高机器人的自动化程度，并解决复合机器人的物料抓取精度、输送及分发效率低下的问题。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，提供一种复合物流分发机器人，包括：

储物机构，设置有多个用于储存物料的储存装置，各所述储存装置均提供有物料的第一盛放位置；

转运机构，活动设置在所述储物机构的侧部，所述转运机构提供有物料的第二盛放位置，所述转运机构可活动至任一所述储存装置并接收物料，以使物料可从对应的所述第一盛放位置被输送至所述第二盛放位置上；

在所述第二盛放位置盛放有物料的状态下，所述转运机构可将处于所述第二盛放位置的物料输送至代取位置；

抓取机构，可抓取或释放物料，所述抓取机构可在代取位置及至少一个分发位置之间往复运动，以将物料从代取位置抓取至分发位置实现分发。

第二方面，提供一种复合物流分发系统，包括：

如上所述的复合物流分发机器人；

中转输送仓，其内部形成有多个用于暂存物料的暂存装置，各所述暂存装置的位置与各所述储存装置的位置一一对应，以使置于各所述暂存装置中的物料能够被统一转运至所述储物机构。

本实用新型的有益效果为：该复合物流分发机器人包括储物机构以及转运机构，储物机构通过多个储存装置实现对多个物料的统一存放，有利于物料的批量输送，在分发过程中，储物机构能够储存数量足够多的物料，从而减少上料、往复输送的次数，以提高物料的输送分发效率。在复合物流分发系统的应用中，各储存装置能够与中转输送仓中的暂存装置一一对接，实现物料批量上料，相比传统逐个物料抓取上料的方式而言，其上料效率得到大幅提高。

而转运机构则能够将任一储存装置中的物料转运输送至代取位置，需要被分发的物料被转运至代取位置后，便于抓取机构的抓取及分发。抓取机构可将抓取物料的位置预设为代取位置，使抓取机构无需根据视觉检测组件等机构的辅助，在快速运动至代取位置后即可对物料进行抓取分发，也相应缩小了抓取机构在抓取物料时所需活动的范围，既提高了机器人的物料抓取精度，也提升了物料抓取及分发的效率。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例所述复合物流分发机器人整体结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例所述复合物流分发机器人整体结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例所述储物机构与转运机构装配状态示意图之一；

图4为本实用新型实施例所述储物机构与转运机构装配状态示意图之二；

图5为本实用新型实施例所述储物机构与转运机构装配状态示意图之三(省略输送框架)；

图6为本实用新型实施例所述储物机构与转运机构装配状态示意图之四(省略输送框架)；

图7为本实用新型实施例所述第一隔板结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述第二隔板结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述活动底座结构示意图；

图10为本实用新型实施例所述复合物流分发系统结构示意图；

图11为本实用新型实施例所述复合物流分发系统物料分发步骤示意图之一；

图12为本实用新型实施例所述复合物流分发系统物料分发步骤示意图之二；

图13为本实用新型实施例所述复合物流分发系统物料分发步骤示意图之三。

图中：10、储物机构；11、储存装置；111、第一盛放位置；112、第一输送带；12、凹槽；20、转运机构；21、转运模块；211、第二盛放位置；212、第二输送带；23、升降模块；231、升降电机；232、升降导向结构；30、抓取机构；31、固定底座；32、机械臂；33、抓取头；40、输送框架；41、置物口；42、取物口；50、第一隔板；51、第一驱动装置；52、传动轴；60、第二隔板；61、第二驱动装置；62、连杆；63、导轨滑块结构；70、活动底座；71、驱动滚轮；80、中转输送仓；81、暂存装置；82、凸块；90、万向轮；100、控制机箱。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实施例提供一种复合物流分发机器人，其主要应用在复合物流分发系统当中，用于实现物料的输送及分发，该复合物流分发机器人可应用在物流的分拣、分发场景当中，如设置在物流分发场景中相邻的两个工位之间，以让其负责工位之间物料的输送转运以及对物料进行分类分拣最终分发至相应的分发位置处。

应当理解的是，本实施方式对复合物流分发机器人所输送分发的物料不作具体限定，其可以是任何适于装载运输，并可被抓取分发的物料。

现有技术中的复合机器人，又被称之为移动机械臂32、复合作业机器人、移动作业机器人。相比于AGV(Automated Guided Vehicle/自动导引运输车)/AMR(AutonomousMobile Robot/自主移动机器人)和机械臂32的单一功能，复合机器人既集合了两者的特性又更显柔性化。复合型机器人是一种集成移动机器人和通用工业机器人两项功能为一身的新型机器人，在工业领域，通用工业机器人被称为机械臂32或者机械手，主要是替代人胳膊的抓取功能；而移动机器人，是替代人腿脚的行走功能。复合型机器人则是手脚并用，将两种功能组合在一起。

但是，现有复合机器人在物料分拣、分发等相关作业过程中，其一般需要依靠人工上料机器人对物料进行运输、抓取以及分发；或通过机械臂32对物料进行逐个抓取存放后，再对其进行统一的运输及分发，不适用在无人场景且效率低下。并且，由于机械臂32需要配合视觉检测组件实现物料的检测与抓取，也导致复合机器人的抓取精度及效率相对较低。为此，本实用新型提供以下方案。

接上述问题，本实施方式所提供的复合物流分发机器人旨意在于提物料的输送、分发效率。如图1-图6所示，该复合物流分发机器人包括储物机构10，储物机构10用于储存物料，让复合物流分发机器人能够在储物机构10的帮助下实现物料的统一运输，以节省其多次往返输送的时间。为了储存足够多的物料，储物机构10设置有多个用于储存物料的储存装置11，而各储存装置11上则分别提供用于放置物料的第一盛放位置111，以其中一储存装置11为说明对象，第一盛放位置111上形成有用于容纳至少一个物料的容置空间，也就是说，在多个储存装置11组合形成储物机构10的情况下，不管储存装置11采用何种排列设置的方式，其相互之间必须为第一盛放位置111上提供有足够的容置空间，以供相应数量的物料存储其中。以本实施方式为例，在一第一盛放位置111上可并排放置有两个或两个以上的物料，并且，在竖直方向(高度方向)上可采用多个物料相互堆叠放置的方式，以使一个储存装置11即可实现多个物料的储存，当然，在其他实施方式中，单一第一盛放位置111上也可以根据物料、输送分发的方式等不同需求从而改变物料的放置数量。

此外，本实施方式的机器人在复合物流分发系统的应用中，其储物机构10除了能够提供多个物料的统一储存、输送的功能以外，其还可以与中转输送仓80实现对接，实现批量上料，从而提高复合物流分发机器人的上料效率，对此，本实施方式后续会对其进行详细赘述。

接上述方案，该复合物流分发机器人还包括转运机构20，转运机构20活动设置在储物机构10的侧部，以使转运机构20可活动至任一储存装置11的一侧，转运机构20提供有物料的第二盛放位置211，在转运机构20活动至其中一存储装置的侧部时，储物机构10与转运机构20可对物料进行转运，物料可从处于相对状态下的储存装置11被输送至转运机构20中，而具体的，物料是通过放置在第一盛放位置111被输送至第二盛放位置211上的。

在复合物流分发机器人上同时还设置有抓取机构30，抓取机构30用于对物料进行抓取并分发至相应的分发位置当中，也就是说，抓取机构30可实现物料的抓取与释放。可以理解的是，上述的第二盛放位置211除了实现上述的物料承托转运的功能以外，还能够为抓取机构30提供足够的物料抓取空间，本实施方式中，转运机构20除了能够在任一储存装置11之间活动以外，其还可以将物料输送至便于抓取机构30抓取的代取位置。

以符合物流分发系统为例，通过该系统对物料进行输送分发的过程中，物料会被统一储存至中转输送仓80当中等待被取出，复合物流分发机器人通过储物机构10与中转述送仓对接后实现批量上料，随后将物料统一运输至所需分发物料的位置，转运机构20逐一活动至各储存装置11的侧部以实现每一储存装置11上的物料转运，在物料被输送至第二盛放位置211后，转运机构20将处于第二盛放位置211的物料输送至代取位置，将物料从代取位置抓取至分发位置实现分发。

采用以上所述的复合物流分发机器人对物料进行输送及分发，可有利于物料的批量输送，在分发过程中，储物机构10能够储存数量足够多的物料，从而减少上料、往复输送的次数，以提高物料的输送分发效率。在复合物流分发系统的应用中，各储存装置11能够与中转输送仓80实现物料批量上料，相比传统逐个物料抓取上料的方式而言，其上料效率得到大幅提高。而转运机构20则能够将任一储存装置11中的物料转运输送至代取位置，需要被分发的物料被转运至代取位置后，便于抓取机构30的抓取及分发。抓取机构30可将抓取物料的位置预设为代取位置，使抓取机构30无需根据视觉检测组件等机构的辅助，在快速运动至代取位置后即可对物料进行抓取分发，也相应缩小了抓取机构30在抓取物料时所需活动的范围，既提高了机器人的物料抓取精度，也提升了物料抓取及分发的效率。

如图3-图6所示，储存装置11与转运机构20之间采用输送带实现物料的转运，具体的，各储存装置11均设置有第一输送带112，第一输送带112表面提供上述的第一盛放位置111，第一输送带112的相对两端分别提供物料进出第一盛放位置111的输送空间，本实施方式中，第一输送带112一端形成进料端，在复合物流分发系统的应用中，进料端用于与中转输送仓80对接，提供物料输入至容置空间的位置，而第一输送带112的另一端形成出料端，第一输送带112通过出料端与转运机构20实现对接，提供物料从第一盛放位置111转运至第二盛放位置211的通道。

对应的，转运机构20设置有第二输送带212，第二输送带212表面提供第二盛放位置211，而第二输送带212靠近储存装置11的一端则可在转运机构20活动至任一储存装置11的情况下，与相对应的储存装置11的第一输送带112相衔接，这样，第二输送带212靠近与之对应的第一输送带112的一端则可供物料从第一盛放位置111输入至第二盛放位置211。可以理解的是，第一输送带112与第二输送带212均可通过间隔设置的传动辊实现支撑，并通过采用电机驱动的方式，使两者能够沿输送方向或输送方向的反方向实现传输运动，如本实施方式所提供的技术方案，电机可通过传动皮带与传动辊连接，以使传动辊带动相应的输送带实现在输送方向上的运动，而输送带结构为机械领域中的惯用技术，本实施方式对其不作具体限定。

根据上述方案可以理解的是，第一输送带112与第二输送带212均可在相应的机构上实现运动，并且，当转运机构20与其中一储存装置11处于相对位置的状态下，第一输送带112与第二输送带212可同时沿输送方向运动，以使物料能够从第一盛放位置111顺利地被输送至第二盛放位置211上，而这里需要说明的是，本实施方式所述的输送方向为第一输送带112由进料端往出料端输送的方向。通过采用输送带对物料进行输送转运，能够有效提高复合物流分发机器人的通用性，第一盛放位置111与第二成放位置的大小可取决于第一输送带112及第二输送带212的尺寸大小，即第一输送带112与第二输送带212的长度与宽度可预设为适于多种物料的尺寸范围，从而让其能够适于更多不同结构尺寸的物料，以使后续对不同物料进行运输分发时无需针对不同结构尺寸的物料对输送带进行二次调节。

而采用第一输送带112与第二输送带212对接转运的方式，其配合精度要求较机械臂32直接抓取而言要低上许多，本实施方式的机器人先通过第一输送带112与第二输送带212的转运，利用转运机构20将将对应物料输送至指定的取料位置，以便于预先设定好运动逻辑的抓取机构30能够直接对代取位置的物料进行抓取，节省了抓取机构30的运动抓取耗时，降低了抓取机构30对于物料抓取的精度要求，进而提高抓取分发的效率。

而为了让储物机构10能够在一次上料中储存更多的物料，在输送方向上，第一输送带112长度可设置为大于第二输送带212的长度，从而让第一盛放位置111提供较第二盛放位置211更大的盛放面积。应当理解的是，第一输送带112的长度与第二输送带212的长度应设置为相应物料宽度或长度的倍数，如本实施例所示的，第一输送带112的长度尺寸为相应物料在输送方向上的尺寸的两倍或两倍以上，而第二输送带212的长度尺寸则设置为匹配于相应物料在长度方向上的尺寸的一倍，也就是说，第一盛放位置111可沿输送方向放置至少两个物料，而第二盛放位置211则在输送方向上可放置一个物料，统一放置在第一盛放位置111上的物料可沿输送方向逐一转运至第二盛放位置211上，这样，则可在一次上料后实现物料的多次转运，节省机器人往复上料所需时间，提高物料输送分发效率。

还需要说明的是，本实施方式以物料以堆叠的方式放置在第一盛放位置111与第二盛放位置211为例，转运机构20能够始终保持将处于对顶层的物料处于相同的位置上，以便于抓取机构30的抓取，而该位置则定义为上述的代取位置。在抓取机构30对堆叠放置在第二盛放位置211的物料进行抓取时，转运机构20始终将处于最顶层的物料置在代取位置上，故而抓取机构30则能够抓取处于代取位置的物料，即处于堆叠物料中最顶层的物料，在抓取机构30抓取处于最顶层的物料后，转运机构20会将下一物料输送至代取位置上，保证抓取机构30下一侧运动至代取位置时能够精确地实现物料的抓取，以确保抓取机构30仅需在抓取物料时运动至代取位置即可，无需视觉检测的协助，节省定位抓取的时间，进而提高了作业效率。

为了提高复合物流分发机器人的结构紧凑性，该机器人还包括输送框架40，输送框架40作为储物机构10及转运机构20的支撑主体，其内部形成有安装空间，储物机构10及转运机构20均设置于安装空间。而为了便于物料的输入与输出，输送框架40上间隔形成有连通安装空间的置物口41以及取物口42，置物口41设置在靠近储物机构10的一侧，以提供物料置入第一盛放位置111的空间，取物口42设置在靠近转运机构20的一侧，以提供物料离开第二盛放位置211的空间。而根据上述结构方案，第一输送带112的进料端靠近置物口41设置，以使物料能够通过置物口41盛放在第一输送带112的进料端处，而出料端则可与转运机构20对接，以使经出料端输出的物料能够被转运至转运机构20。

如图1-图3所示，本实施方式的输送框架40可以通过多根支撑杆相连，以架设呈框架结构，也可以为相对于框架结构密闭性更好的箱体结构，也即，安装空间可以为完全敞开于输送框架40外部空间的开放式结构，也可以为一个仅通过部分区域连通外部环境的半开放式的结构。为了便于理解，本实施方式的料框本体通过多根直线支撑杆两端相互连接呈矩形的框架结构，其并不对本实用新型起具体限定作用，选择性的，在各支撑杆之间可通过设置护板以对安装空间实现围合封堵。本实施方式中，为了便于对储物机构10与转运机构20的拆装与维护，储物机构10与转运机构20可分别采用两个框架结构实施支撑，并将两个框架结构连接配合形成输送框架40，储物机构10与转运机构20共同设置在同一输送框架40当中，有利于机器人整体的一体性设计，并且能够降低储物机构10与转运机构20的装配难度，输送框架40能够预先加工出储物机构10与转运机构20的安装位置，从而让两机构在装配完成后即可实现相互配合，节省后期调试时间。

可以理解的是，为了能够顺利地对物料进行抓取及分发，抓取机构30设置在输送框架40的外部，并可通过取物口42活动至代取位置。

如图5-图8所示，为了提高物料在储物机构10中的装载稳定性，避免储物机构10在上料后发生物料侧翻等问题，本实施方式的输送框架40上还设有限位组件，限位组件设置在储物机构10的侧部，以限制置于第一盛放位置111的物料活动。限位组件主要用于限制置于储物机构10中的物料在输送方向以及输送方向的反方向的活动，以输送方向及输送方向的反方向定义为前后方向为例，由于机器人无需提供物料左右两侧方向的运动空间，因此，物料的左右两侧自由度能够被固定的输送框架40所限制。

具体的，如图5-图7所示的限位组件包括第一隔板50，第一隔板50活动设置于置物口41，以用于阻挡物料往置物口41方向倾倒，第一隔板50可根据置物口41的大小以及设备需求设计为一个或一个以上，而本实施方式中则将第一隔板50设置为两个，两个第一隔板50分置在置物口41的左右两侧，以对开门的结构方式实现其在开启和关闭置物口41的位置之间往复运动。即，两相对设置的第一隔板50分别铰接在输送框架40上，并可在相互靠近及相互远离的方向上摆转运动。

而在其他实施方式中，第一隔板50还可以采用其他活动方式设置在置物口41处，如采用滑动连接、旋转连接等。

而为了让第一隔板50能够根据机器人当前状态实现对第一隔板50的控制，限位组件还包括第一驱动装置51，可以理解的是第一驱动装置51包括固定端以及输出端，为了实现对第一隔板50的驱动，第一驱动装置51的固定端安装于输送框架40，实现与输送框架40的相对固定，而第一驱动装置51的输出端则与第一隔板50连接，以驱动第一隔板50开启或关闭置物口41。

具体的，本实施方式的第一驱动装置51为旋转电机，其固定端设置为该电机的壳体，其输出端设置为该电机的输出轴，作为旋转电机的第一驱动装置51可通过驱动轴直接与第一隔板50连接，可以理解的是，第一隔板50的边缘可通过设置传动轴52，通过传动轴52与第一驱动装置51连接，从而形成门扇的开合结构。而本实施方式中为了提高第一隔板50的开合精度，并让中央处理器能够对第一隔板50的开合位置进行识别，第一驱动装置51通过与传动轴52之间可通过设置位置传感器，以感知第一隔板50当前处于打开位置还是关闭位置，并在其活动到相应位置的状态下控制第一驱动装置51停止对第一隔板50的驱动。

当然，在其他实施方式中，第一驱动装置51可根据第一隔板50的活动方式设置为其他部件，如气缸、油缸等。

在复合物流分发系统的应用中，在复合物流分发机器人与中转输送仓80对接前，第一驱动装置51控制第一隔板50打开，使各储存装置11中的容置空间能够通过置物口41与外部环境连通，在各储存装置11与中转输送仓80实现批量上料后，第一驱动装置51则驱动第一隔板50关闭封堵置物口41，使放置于第一盛放位置111上的物料在靠近置物口41方向上的自由度能够被第一隔板50所限制。

如图5-图6、图8所示，限位组件还包括第二隔板60，第二隔板60活动设置于安装空间并处于储物机构10与转运机构20之间，第二隔板60可选择性地阻挡在第一盛放位置111与第二盛放位置211之间。由于第二隔板60仅设置在输送框架40的内部，其活动空间有限，因此，第二隔板60无需如第一隔板50设置为门扇结构，其尺寸只要能够实现对第一盛放位置111与第二盛放位置211的阻挡以及避让即可。第二隔板60同样可根据实际需求设置为一个或一个以上，如图3所示，本实施方式中，第一盛放位置111与第二盛放位置211在左右方向(在同一水平面上，与输送方向相互垂直的两个方向，如图中所示的“左”和“右”)上能够放置至少两个物料，因此，为了两排的物料进行限位，本实施方式中的第而隔板设置为两个，两个第二隔板60分置在储物机构10与转运机构20之间的左右两侧，由于活动空间有限，因此第二隔板60采用滑动连接的方式安装于输送框架40。即，两相对设置的第二隔板60分别通过导轨滑块结构63滑动设置在输送框架40内，并可在相互靠近及相互远离的方向上滑动运动。

而为了让第二隔板60能够根据机器人当前状态实现对第二隔板60的控制，限位组件还包括第二驱动装置61，与第一驱动装置51相同的，第二驱动装置61同样可包括固定端以及输出端，为了实现对第二隔板60的驱动，第二驱动装置61的固定端安装于输送框架40，实现与输送框架40的相对固定，而第二驱动装置61的输出端则与第一隔板50连接，以驱动第一隔板50开启或关闭置物口41。

具体的，本实施方式的第二驱动装置61为伸缩电机，其固定端设置为该电机的壳体，其输出端设置为该电机的输出轴，作为伸缩电机的第二驱动装置61可通过驱动轴直接与第二隔板60连接，从而推动第二隔板60在左右方向上平移，但为了让第二驱动装置61同时实现对两个第二隔板60的驱动，如图8所示的，第二驱动装置61的输出端通过连接两连杆62，以通过连杆62与第二隔板60实现连接。第二隔板60的上下两端与输送框架40之间均通过导轨滑块结构63实现滑动配合，第二驱动装置61的输出轴的轴线置于两第二隔板60之间，第二驱动装置61的输出轴活动过程中，会带动连杆62推拉第二隔板60，以实现第二隔板60沿导轨滑块结构63左右滑移，如，第二驱动装置61的输出轴收缩时，第二驱动装置61拉动连杆62，使连杆62拉动两第二隔板60往相互靠近(往靠近第二驱动装置61的输出轴的轴线方向靠近)，而在第二驱动装置61的输出轴沿靠近第二隔板60伸出时，第二驱动装置61推动连杆62，使连杆62推动两第二隔板60往相互远离。并且，为了识别第二隔板60的位置状态，输送框架40上也可通过设置位置传感器以对其状态进行感知。

此外，在一实施方式中，为了便于转运机构20对物料进行转运输送，本实施方式将以储物机构10中的各储存装置11设置于同一竖直平面上，具体的，在该实施方式中，在同一竖直平面上，任意两相邻的储存装置11沿竖直方向排列设置，以限定转运机构20的运动方向与竖直方向相互平行，即转运机构20仅需通过升降运动即可实现在各储存装置11之间活动，同样的，代取位置也应当设置在转运机构20的升降运动范围中，换种说法，在转运机构20需要输送相应物料至代取位置时，其确保物料处于代取位置的活动范围与转运机构20本身的升降运动范围相互重合，确保转运机构20不管是在各储存装置11之间运动，还是从任一储存装置11输送物料至代取位置，均限定在一个固定的升降方向运动范围以内。通过上述的设置方式，能够有效减少转运机构20的运动方向，将其限定为线性的升降运动，能够有效提高转运机构20的活动效率，并降低中央处理器的运算负担，以及，将代取位置同样设定在该升降运动范围内，能够有效节省转运机构20从任一储存装置11活动至代取位置过程中所运动的距离及所耗费的时间，最终提高符合物料分发机器人的物料分发效率。

应当说明的是，本实施方式的储物机构10设置在转运机构20的前侧，而在其他实施方式中，还可以将储物机构10设置为多个，多个储物机构10的设置方式能够进一步提高该机器人单次上料所能够储备的物料数量。具体的，在多个储物机构10的实施方式中，各储物机构10环绕设置在转运机构20的周部，从而确保转运机构20仅需通过升降运动即可实现与各储存装置11的对接，当然，在该实施方式下则需对第二输送带212的结构作出改变，以及将输送框架40设置为适于对各储物机构10实行上料的结构。

接上述方案，可以理解的是，转运机构20包括转运模块21以及升降模块23，可以理解的是，转运模块21用于提供第二盛放位置211，及设置有上述的第二输送带212，用于配合储存装置11实现物料的转运以及盛放。升降模块23则与转运模块21驱动连接，以驱动转运模块21在代取位置及任一储存装置11之间升降运动。

可以理解的是，升降模块23可通过丝杆传动机构配合导向结构实现传动连接，以本实施方式为例，如图5-图6所示的，升降模块23包括升降电机231以及升降导向结构232，升降电机231与转运模块21之间可通过上述的丝杆传动结构连接，如丝杠沿升降方向设置，与丝杠配合的螺母与转运模块21固定连接，以使转运模块21能够被螺母所带动并沿丝杠所延伸的方向作升降运动。而升降导向结构232则可设置为设置在传输框架与转运模块21之间的导轨以及导块，从而提高转运模块21的升降稳定性。

如图2所示的，为了提高抓取机构30的分发灵活度，本实施方式的抓取机构30设置为机械臂32装置，具体的，抓取机构30包括固定底座31以及机械臂32，固定底座31固定设置在转运机构20的外部，而机械臂32则可设置为具有多个自由度的结构，机械臂32的第一端与固定底座31旋转连接，机械臂32的第二端活动连接有抓取头33。就机械臂32结构而言，机械臂32可通过多个关节模组与臂杆的连接以实现多个自由度上的活动，对此而言，机械臂32为机械领域的惯用技术，本实施方式对此不作具体限定。

需要说明的是，抓取头33可在开合位置之间往复运动，以实现物料的抓取与释放，抓取头33在开启位置的状态下，其应当设置为能够抓取所需分发物料的尺寸，以便于抓取头33快速地对物料进行抓取固定。

示例性的，本实施方式的抓取头33采用气动手指实现对物料的抓取与释放。

如图1-图2、图9所示，而为了让复合物流分发机器人能够在中转述送仓与相应的分发位置之间往复运动，以实现对物料的统一输送，复合物流分发机器人还包括活动底座70，其底部凸设有驱动滚轮71，驱动滚轮71用于驱使活动底座70运动，活动底座70的顶部提供有安装位置。储物机构10、转运机构20及抓取机构30均设置在安装位置上。

活动底座70可通过相应的传感装置实现机器人的导向运动，如采用激光雷达传感器、红外传感器等，并且，为了提高该机器人的运动稳定性，活动底座70的底部位以及输送框架40的底部均设置有万向轮90，万向轮90能够提供机器人整机在各位置上的支撑，从而避免机器人在运动过程中因惯性过大等原因而发生侧翻的情况。

最后，本实施方式的符合物流分发机器人还设置有控制机箱100，控制机箱100内可提供中央处理器及其他功能模组的安装空间，同样，控制机箱100可安装在活动底座70所提供的安装位置上，使得控制机箱100与输送框架40相邻设置。而本实施方式中，为了提高符合物料分发机器人的结构紧凑性，可将抓取机构30安装在控制机箱100的顶部，以便于抓取机构30从上方对转运机构20中的物料实行抓取。

本实施方式的符合物料机器人在复合物流分发系统的应用中，中转输送仓80的内部设置为有多个用于暂存物料的暂存装置81，各暂存装置81的位置与各储存装置11的位置一一对应，以使置于各暂存装置81中的物料能够被统一转运至储物机构10。

并且，为了提高符合物流分发机器人与中转输送仓80的定位精度，以确保上料过程的稳定性与准确性，复合物流分发机器人与中转输送仓80之间设置有定位结构。复合物流分发机器人可通过定位结构实现与中转输送仓80的对位配合，以使各暂存装置81能够一一对接于各储存装置11。可以理解的是，该定位结构可以是相互匹配的凸块82以及凹槽12，当凹槽12设置在复合物流分发机器人上时，凸块82对应设置在中转输送仓80的相同水平高度之上，同样，在凸块82设置在复合物流分发机器人上时，凹槽12设置在中转输送仓80之上。

如图10-图13所示，以下提供复合物流分发系统的其中一种作业过程及原理：

S10、复合物流分发机器人通过活动底座70带动其整体运动至中专输送仓的一侧，并通过第一驱动装置51开启第一隔板50，实现各储存装置11与中转物料仓中各暂存装置81的一一对接并批量上料，使各储存装置11内均装载有物料；

S20、上料完毕后关闭第一隔板50，使第一隔板50与第二隔板60配合限制物料活动，随后复合物流分发机器人活动至物料的分发位置处，通过第二驱动装置61开启第二隔板60，准备对物料实现转运；

S30、转运机构20通过活动至各储存装置11的一侧，以将对应的第一盛放位置111上的物料转运至第二盛放位置211上，随后通过转运机构20将该物料输送至代取位置；

S40、抓取机构30通过活动至代取位置对位于顶层的物料进行抓取，随后将被抓取的物料输送至分发位置，与此同时，转运机构20向上运动一个物料的高度，使处于最顶层的物料始终保持在代取位置，便于抓取机构30的下一次抓取；

S50、待当前堆叠物料被抓取分发完毕后，转运机构20活动至另一储存装置11，进行下一次的物料转运，并将相应物料重新输送至代取位置，等待抓取分发，如此往复直至储物机构10中的物料均分发完毕后，复合物料分发机器人重新运动至中转输送仓80进行上料。

综上，通过采用上述的技术方案，能够有效提高物料的抓取与分发效率，提高物料分发的机械化程度，有利于物流场景的无人化作业。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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实用新型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。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种复合物流分发机器人，其特征在于，包括：

储物机构(10)，设置有多个用于储存物料的储存装置(11)，各所述储存装置(11)均提供有物料的第一盛放位置(111)；

转运机构(20)，活动设置在所述储物机构(10)的侧部，所述转运机构(20)提供有物料的第二盛放位置(211)，所述转运机构(20)可活动至任一所述储存装置(11)并接收物料，以使物料可从对应的所述第一盛放位置(111)被输送至所述第二盛放位置(211)上；

在所述第二盛放位置(211)盛放有物料的状态下，所述转运机构(20)可将处于所述第二盛放位置(211)的物料输送至代取位置；

抓取机构(30)，可抓取或释放物料，所述抓取机构(30)可在代取位置及至少一个分发位置之间往复运动，以将物料从代取位置抓取至分发位置实现分发。

2.根据权利要求1所述的复合物流分发机器人，其特征在于，各所述储存装置(11)均设置有第一输送带(112)，所述第一输送带(112)表面提供所述第一盛放位置(111)，所述第一输送带(112)的相对两端分别提供物料进出所述第一盛放位置(111)的输送空间；

对应的，所述转运机构(20)设置有第二输送带(212)，所述第二输送带(212)表面提供所述第二盛放位置(211)，所述第二输送带(212)一端可供物料输入至所述第二盛放位置(211)；

在所述转运机构(20)活动至任一所述储存装置(11)的状态下，所述第二输送带(212)与相应的所述第一输送带(112)相对接，以使物料可通过所述第一输送带(112)输送至所述第二输送带(212)上。

3.根据权利要求1所述的复合物流分发机器人，其特征在于，还包括：

输送框架(40)，其内部形成有安装空间，所述储物机构(10)及所述转运机构(20)均设置于所述安装空间；

所述输送框架(40)上间隔形成有连通所述安装空间的置物口(41)以及取物口(42)，所述置物口(41)设置在靠近所述储物机构(10)的一侧，以提供物料置入所述第一盛放位置(111)的空间，所述取物口(42)设置在靠近所述转运机构(20)的一侧，以提供物料离开所述第二盛放位置(211)的空间；

所述抓取机构(30)设置在所述输送框架(40)的外部，并可通过所述取物口(42)活动至代取位置。

4.根据权利要求3所述的复合物流分发机器人，其特征在于，所述输送框架(40)还设有限位组件，所述限位组件设置在所述储物机构(10)的侧部，以限制置于所述第一盛放位置(111)的物料活动。

5.根据权利要求4所述的复合物流分发机器人，其特征在于，所述限位组件包括：

第一隔板(50)，活动设置于所述置物口(41)，所述第一隔板(50)可在开启和关闭所述置物口(41)的位置之间往复运动；

第一驱动装置(51)，安装于所述输送框架(40)并与所述第一隔板(50)驱动连接，以驱动所述第一隔板(50)开启或关闭所述置物口(41)。

6.根据权利要求4所述的复合物流分发机器人，其特征在于，所述限位组件包括：

第二隔板(60)，活动设置于所述储物机构(10)与所述转运机构(20)之间，所述第二隔板(60)可选择性地阻挡在所述第一盛放位置(111)与所述第二盛放位置(211)之间；

第二驱动装置(61)，安装于所述输送框架(40)并与所述第二隔板(60)驱动连接。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的复合物流分发机器人，其特征在于，各所述储存装置(11)均设置于同一竖直平面；

在同一竖直平面上，任意两相邻的所述储存装置(11)沿竖直方向排列设置，以限定所述转运机构(20)的运动方向与竖直方向相互平行。

8.根据权利要求7所述的复合物流分发机器人，其特征在于，转运机构(20)包括：

转运模块(21)，提供有所述第二盛放位置(211)；

升降模块(23)，与所述转运模块(21)驱动连接，所述升降模块(23)可驱动所述转运模块(21)在代取位置及任一所述储存装置(11)之间运动。

9.根据权利要求7所述的复合物流分发机器人，其特征在于，所述抓取机构(30)包括：

固定底座(31)，固定设置在所述转运机构(20)的外部；

机械臂(32)，其第一端与所述固定底座(31)旋转连接；

抓取头(33)，与所述机械臂(32)的第二端活动连接，所述抓取头(33)可在开合位置之间往复运动，以实现物料的抓取与释放。

10.根据权利要求7所述的复合物流分发机器人，其特征在于，还包括：

活动底座(70)，其底部凸设有驱动滚轮(71)，所述驱动滚轮(71)用于驱使所述活动底座(70)运动，所述活动底座(70)的顶部提供有安装位置；

所述储物机构(10)、所述转运机构(20)及所述抓取机构(30)均设置在所述安装位置上。

11.一种复合物流分发系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-10中任一项所述的复合物流分发机器人；

中转输送仓(80)，其内部形成有多个用于暂存物料的暂存装置(81)，各所述暂存装置(81)的位置与各所述储存装置(11)的位置一一对应，以使置于各所述暂存装置(81)中的物料能够被统一转运至所述储物机构(10)。

12.根据权利要求11所述的复合物流分发系统，其特征在于，所述复合物流分发机器人与所述中转输送仓(80)之间设置有定位结构；

所述复合物流分发机器人可通过所述定位结构实现与所述中转输送仓(80)的对位配合，以使各所述暂存装置(81)能够一一对接于各所述储存装置(11)。

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