CN219448098U - 移动底盘、机器人及仓储系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种移动底盘、机器人及仓储系统,机器人包括移动底盘、立柱结构和货叉装置,立柱结构包括两个立柱组件,两个立柱组件沿移动底盘的移动方向相对设置;两个立柱组件中一者朝向另一者的一侧具有多个存储货位,各存储货位沿竖直方向依次间隔设置,货叉装置设置在两个立柱组件中另一者朝向一者的一侧上,货叉装置和各存储货位位于两个立柱组件之间;货叉装置沿竖直方向升降,以在各存储货位上取放物料箱,以及在移动底盘的移动方向的侧方与货叉装置之间取放物料箱。机器人在货架上取放物料箱,需要巷道的宽度减小,提高了仓储密度。
Description
技术领域
本申请涉及智能仓储物流领域,尤其涉及一种移动底盘、机器人及仓储系统。
背景技术
智能仓储是物流过程的一个重要环节。智能仓储的应用,保证了仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性,确保企业及时准确地掌握库存的真实数据,合理保持和控制企业库存。
仓储系统可以包括搬运机器人和货架,搬运机器人可以包括立柱组件和位于立柱组件上的货叉装置,货叉装置旋转或者搬运机器人旋转,货叉装置可伸出立柱组件外,以在货架上取放物料箱。
但是,搬运机器人需要的巷道的宽度较大,导致仓储密度较低。
实用新型内容
本申请提供一种移动底盘、机器人及仓储系统,解决了搬运机器人在货架上取放物料箱,需要的巷道宽度较大,导致仓储密度较低的问题。
第一方面,本申请实施例提供了一种机器人,包括移动底盘、立柱结构和货叉装置,立柱结构设置在移动底盘上,立柱结构包括两个立柱组件,两个立柱组件沿移动底盘的移动方向相对设置;
两个立柱组件中一者朝向另一者的一侧具有多个存储货位,各存储货位沿竖直方向依次间隔设置,货叉装置设置在两个立柱组件中另一者朝向一者的一侧上,货叉装置和各存储货位位于两个立柱组件之间;
货叉装置沿竖直方向升降,以在各存储货位上取放物料箱,以及在移动底盘的移动方向的侧方与货叉装置之间取放物料箱。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的机器人,货叉装置包括伸缩机构和取货机构,伸缩机构与立柱组件连接,取货机构设置在伸缩机构上,且沿伸缩机构的长度方向移动,取货机构包括第一驱动组件和取货单元,取货单元具有两个连接部,第一驱动组件与取货单元连接并驱动取货单元移动,以使连接部与物料箱可拆卸连接,两个连接部位于第一驱动组件的相对两侧,以使取货单元在移动底盘的移动方向的相对的两个侧方取放物料箱。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的机器人,取货机构还包括滑动板和连接板,滑动板与伸缩机构移动连接,连接板与滑动板连接,第一驱动组件设置在连接板上,取货单元与第一驱动组件的输出端连接。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的机器人,伸缩机构包括基座、伸缩件和驱动单元,基座上具有升降滑块,升降滑块与立柱组件滑动连接,伸缩件与基座移动连接,取货机构与伸缩件移动连接;
驱动单元包括第二驱动组件、第三驱动组件和第四驱动组件,第二驱动组件用于驱动伸缩件相对于基座移动,第三驱动组件驱动取货机构相对于伸缩件移动,第四驱动组件用于接收各存储货位上的物料箱,或将物料箱放至各存储货位上。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的机器人,伸缩机构还包括第一检测单元和第二检测单元,第一检测单元设置在基座上,第一检测单元用于检测伸缩件相对于基座的位置;
第二检测单元设置在取货机构上,第二检测单元用于检测取货机构相对于伸缩件的位置。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的机器人,存储货位包括支架和设置在支架上的第五驱动组件,支架与立柱结构连接,第五驱动组件用于接收货叉装置上的物料箱,或将物料箱放至货叉装置上。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的机器人,支架包括第一支撑件和两个第二支撑件,第一支撑件与立柱结构固接,两个第二支撑件设置在第一支撑件背离立柱结构的一侧,第五驱动组件设置在两个第二支撑件之间。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的机器人,还包括控制器,存储货位还包括第三检测单元,第三检测单元和第五驱动组件均与控制器电连接,第三检测单元位于支架上,第三检测单元用于检测物料箱是否位于安全位置,控制器在物料箱位于非安全位置时,控制第五驱动组件旋转,以将物料箱移动至安全位置。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的机器人,第三检测单元位于第一支撑件上,且第三检测单元和各第二支撑件位于第一支撑件的同侧。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的机器人,第二支撑件朝向第五驱动组件的一面包括安装段和倾斜段,第五驱动组件设置在安装段上,倾斜段位于第五驱动组件的上方,且倾斜段朝向安装段的一侧沿竖直方向的高度大于倾斜段背离安装段的一侧沿竖直方向的高度。
第二方面,本申请实施例提供了一种仓储系统,包括货架和上述任一第一方面提供的机器人,货架的数量为至少两个,各货架间隔排布,相邻货架之间形成巷道,机器人在巷道中移动,机器人的货叉装置可在巷道两侧的货架上取放物料箱。
第三方面,本申请实施例提供了一种移动底盘,应用于机器人,移动底盘包括底盘本体和至少一个加压轮组,加压轮组包括至少一个加压轮,加压轮组位于底盘本体上,加压轮组受到压力时增加底盘本体的对地压力,以使机器人平稳移动。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,至少一个加压轮包括至少一个固定加压轮;
还包括至少一个底盘驱动单元,底盘驱动单元设置在底盘本体上,以驱动底盘本体移动,固定加压轮设置在底盘本体上。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,至少一个加压轮包括至少一个浮动加压轮;
底盘驱动单元包括至少一个驱动轮和至少一个驱动轮铰链架,驱动轮与驱动轮铰链架一一对应连接,驱动轮相对于底盘本体旋转,驱动轮铰链架与底盘本体铰接;
浮动加压轮与驱动轮铰链架连接,且浮动加压轮相对于驱动轮铰链架可浮动。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,还包括第一减震单元,第一减震单元包括第一伸缩件和套设在第一伸缩件上的第一弹性件,第一伸缩件的一端与底盘本体铰接,第一伸缩件的另一端与驱动轮铰链架铰接;
驱动轮铰链架上具有第一铰接部,第一铰接部与底盘本体铰接。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,还包括浮动结构,浮动加压轮通过浮动结构与驱动轮铰链架连接;
浮动结构至少部分位于驱动轮的上方,加压轮组受到下压力时,浮动加压轮通过浮动结构和驱动轮铰链架向驱动轮施加压力。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,浮动结构为板弹簧,板弹簧的第一端与驱动轮铰链架固接,板弹簧的第二端与浮动加压轮固接;
板弹簧位于驱动轮的上方。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,浮动结构包括第二减震单元和连杆,连杆位于第二减震单元和第一减震单元之间,驱动轮铰链架上具有第二铰接部和第三铰接部,连杆的第一端与第二铰接部铰接,连杆的第二端与浮动加压轮固接;
第二减震单元包括第二伸缩件和套设在第二伸缩件上的第二弹性件,第二伸缩件的第一端与第三铰接部铰接,第二伸缩件的第二端与连杆的第二端铰接。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,加压轮组包括支撑座,加压轮连接在支撑座上,且加压轮相对于支撑座旋转。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,同一支撑座上的加压轮的数量为两个或者两个以上,且各加压轮呈阵列形式排布。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,还包括辅助轮组,辅助轮组包括至少四个辅助轮,底盘本体的四个角处具有至少一个辅助轮;
底盘本体的四个角处具有至少一个固定加压轮。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的移动底盘,机器人为上述任一第一方面提供的机器人。
第四方面,本申请实施例提供了一种仓储系统,包括轨道和机器人,机器人包括移动底盘,移动底盘为上述任一第三方面提供的移动底盘;
机器人移动至轨道处时,移动底盘的加压轮组与轨道接触,以使轨道通过加压轮组向移动底盘施加压力。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的仓储系统,轨道上具有导向部,导向部的长度方向与轨道的长度方向一致,加压轮组与导向部接触。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的仓储系统,导向部为沿轨道的长度方向依次间隔设置的多个齿;或者,导向部为齿条;
加压轮组的加压轮为与齿条或各齿相啮合的齿轮。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的仓储系统,还包括货架,货架的数量为至少两个,各货架间隔排布,相邻货架之间形成巷道;
机器人在巷道中移动,机器人包括货叉装置,货叉装置可在巷道两侧的货架上取放物料箱;
轨道位于巷道内,轨道的长度方向与巷道的长度方向一致。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的仓储系统,同一巷道内具有两条轨道,加压轮组的数量为至少两个,每条轨道对应至少一个加压轮组。
在一种可能的实现方式中,本申请实施例提供的仓储系统,轨道和与轨道相邻的货架固接;
或者,轨道用于与地面固接。
本申请提供的移动底盘、机器人及仓储系统,机器人通过将两个立柱组件沿移动底盘的移动方向相对设置,货叉装置和各存储货位位于两个立柱组件之间,货叉装置在移动底盘的移动方向侧方的货架与货叉装置之间取放物料箱。由此,机器人在取放物料箱时,无需进行机器人或者货叉装置旋转的操作,提高了机器人的工作效率,且能减小巷道的宽度,从而增加仓储密度。此外,货叉装置和各存储货位位于两个立柱组件之间,还能减小机器人的尺寸。
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以简单地介绍,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为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的使用状态图;
图3为相关技术中搬运机器人的结构简图;
图4为本申请实施例提供的机器人的结构简图;
图5为本申请实施例提供的机器人中货叉装置结构示意图;
图6为本申请实施例提供的机器人中取货机构的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的机器人中取货机构另一种状态的示意图;
图8为本申请实施例提供的机器人中取货机构的侧视图;
图9为本申请实施例提供的机器人中取货机构又一种结构示意图;
图10为本申请实施例提供的机器人中货叉装置第一种驱动组件的示意图;
图11为本申请实施例提供的机器人中货叉装置第一种驱动组件的侧视图;
图12为本申请实施例提供的机器人中货叉装置第二种驱动组件的示意图;
图13为本申请实施例提供的机器人中货叉装置第二种驱动组件的侧视图;
图14为本申请实施例提供的机器人中货叉装置伸出状态的示意图;
图15为本申请实施例提供的机器人中货叉装置另一方向伸出状态的示意图;
图16为本申请实施例提供的机器人中第二检测单元的设置示意图;
图17为本申请实施例提供的机器人中存储货位的结构示意图;
图18为图17的部分侧视图;
图19为本申请实施例提供的仓储系统的结构示意图;
图20为本申请实施例提供的又一仓储系统的结构示意图;
图21为图20的俯视图;
图22为图20的侧视图;
图23为图20中机器人和轨道的结构示意图;
图24为图22中A处的放大图;
图25为图20中移动底盘的结构示意图;
图26为图20中另一移动底盘的结构示意图。
附图标记说明:
1-机器人;
100-移动底盘;110-加压轮组;111-加压轮;112-固定加压轮;113-浮动加压轮;114-支撑座;120-底盘本体;130-底盘驱动单元;131-驱动轮;132-驱动轮铰链架;1321-第一铰接部;1322-第二铰接部;1323-第三铰接部;140-第一减震单元;141-第一伸缩件;142-第一弹性件;150-浮动结构;151-第二减震单元;1511-第二伸缩件;1512-第二弹性件;152-连杆;160-辅助轮组;
200-立柱结构;210-立柱组件;211-存储货位;2111-支架;2111a-第一支撑件;2111b-第二支撑件;2111c-安装段;2111d-倾斜段;2112-第五驱动组件;2113-第三检测单元;220-横梁;
300-货叉装置;310-伸缩机构;311-基座;3111-升降滑块;3112-限位挡板;312-伸缩件;3121-第一啮合部;3122-挡块;313-驱动单元;3131-第二驱动组件;3131a-第二啮合部;3132-第三驱动组件;3133-第四驱动组件;3133a-驱动皮带;3134-第一柔性传动件;3135-第一传动轮;3136-第二柔性传动件;3137-第二传动轮;3137a-外传动轮;3137b-内传动轮;314-第一检测单元;315-第二检测单元;320-取货机构;321-第一驱动组件;322-取货单元;3221-连接部;3222-安装部;3223-导向孔;323-滑动板;324-连接板;325-导向轴;326-安装块;330-相机;
2-物料箱;
3-货架;31-巷道;
4-轨道;41-导向部;42-轨道固定座;
10-背篓;
20-取货结构;
30-立柱;
40-移动底座。
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,可以使第一连接,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所述的方位或位置关系,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模组的过程、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模组,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模组。
仓储系统可以包括货架和搬运机器人。货架间隔设置在仓库内,相邻两行货架之间形成巷道。搬运机器人在巷道内移动,从而移动至目标货架旁,已在目标货架上取放物料箱。
搬运机器人可以包括立柱组件和位于立柱组件上的货叉装置,货叉装置相对于立柱组件上升或下降,从而使货叉装置与货架目标物料箱的高度一致。货叉装置还可以相对于立柱组件旋转,并伸出立柱组件外,以在货架上取放物料箱。或者,搬运机器人旋转,从而使货叉装置与货架上的物料箱相对,货叉装置伸出立柱组件外,以在货架上取放物料箱。
上述在货架上取放物料箱时,需要货叉装置升降至与货架目标物料箱的高度一致,且货叉装置旋转或者搬运机器人旋转,以使货叉装置与目标物料箱相对,导致搬运机器人的取放物料箱效率较低。并且,机器人需要的巷道的宽度较大,导致仓储密度较低。
基于此,本申请实施例提供了一种移动底盘、机器人及仓储系统,通过将两个立柱组件沿移动底盘的移动方向相对设置,货叉装置和各存储货位位于两个立柱组件之间,货叉装置在移动底盘的移动方向侧方的货架与货叉装置之间取放物料箱。由此,机器人在取放物料箱时,无需进行机器人或者货叉装置旋转的操作,提高了机器人的工作效率,且能减小巷道的宽度,从而增加仓储密度。此外,货叉装置和各存储货位位于两个立柱组件之间,还能减小机器人的尺寸。
需要说明的是,本申请以“物料箱”来指搬运机器人中的搬运对象。其中,物料箱可以为货物,或者用于放置货物的物料箱。
下面结合附图和具体实施例对于本申请进行说明。
图1为本申请实施例提供的机器人的结构示意图;图2为本申请实施例提供的机器人中货叉装置的使用状态图。参见图1和图2所示,本申请实施例的机器人1,包括移动底盘100、立柱结构200和货叉装置300,立柱结构200设置在移动底盘100上,立柱结构200包括两个立柱组件210,两个立柱组件210沿移动底盘100的移动方向相对设置。
两个立柱组件210中一者朝向另一者的一侧具有多个存储货位211,各存储货位211沿竖直方向(图1中的+Z方向或-Z方向)依次间隔设置,货叉装置300设置在两个立柱组件210中另一者朝向一者的一侧上,货叉装置300和各存储货位211位于两个立柱组件210之间。
货叉装置300沿竖直方向升降,以在各存储货位211上取放物料箱2,以及在移动底盘100的移动方向的侧方与货叉装置300之间取放物料箱2。
在本申请中,移动底盘100带动设置在移动底盘100上的立柱结构200在仓库中移动,从而移动至目标货物架旁。立柱结构200用于为货叉装置300和各存储货位211提供安装空间。其中,立柱结构200上的存储货位211的数量为多个,每个存储货位211上可以容纳一个物料箱2,由此,增加机器人1承载物料箱2的数量,提高机器人1搬运物料箱2的效率。
其中,立柱结构200还可以包括横梁220,两个立柱组件210通过横梁220连接。由此,提高两个立柱组件210的稳定性。
需要说明的是,图1中的+X方向或-X方向为机器人的移动方向,图1中的+Z方向或-Z方向为竖直方向,货物架位于图1中的+Y方向或-Y方向,也就是说,货物架位于机器人的移动方向的侧方。
两个立柱组件210沿可以沿图1中的+X方向或-X方向相对设置,其中,如图1所示,货叉装置300位于图1中+X侧的立柱组件210上,各存储货位211位于图1中-X侧的立柱组件210上。可以理解的是,货叉装置300和各存储货位211的位置也可以互换。
货叉装置300沿图1中的+Z方向或-Z方向升降,使货叉装置300分别与不同的存储货位211对齐,从而在存储货位211上取放物料箱2。
货叉装置300还可以移动至图1中+Y方向或者-Y方向,从而在货物架和货叉装置300之间取放物料箱2。这样,机器人在取放物料箱2时,无需进行机器人或者货叉装置300旋转的操作,节省取放货物料箱2的时间,提供了机器人的工作效率。此外,巷道无需预留机器人或者货叉装置300的旋转空间,由此,也能减小巷道的宽度,从而增加仓储密度。
图3为相关技术中搬运机器人的结构简图。参见图3所示,在相关技术中,立柱30设置在移动底座40上,用于放置货物的背篓10和取货结构20分别位于立柱30的相对的两侧。移动底座40在第一方向的长度为D1,移动底座40在第二方向的长度为D2。取货结构20旋转取放货物时(例如图3中实线位置转动至虚线位置),为了避免碰到其他部件,移动底座40在第二方向的长度D2需要为取货结构20预留旋转空间。导致移动底座40在第二方向的长度D2较长。
图4为本申请实施例提供的机器人的结构简图。参见图4所示,两个立柱组件210沿移动底盘100的移动方向相对设置,货叉装置300和各存储货位211位于两个立柱组件210之间。其中,货叉装置300和存储货位211之间可以具有间隙,从而避免存储货位211影响货叉装置300升降。
移动底盘100在第一方向的长度为D3,移动底盘100在第二方向的长度为D4。由于货叉装置300无需旋转,因此,移动底盘100在第二方向的长度D4可以小于移动底座40在第二方向的长度D2。由于移动底盘100在第二方向的长度D4减小,在移动底盘100在第一方向的长度D3和相关技术中移动底座40在第一方向的长度D1相等时,机器人整体的旋转所需的旋转半径也会变小,由此,可以减小巷道的宽度。
本申请实施例提供的机器人1,通过将两个立柱组件210沿移动底盘100的移动方向相对设置,货叉装置300和各存储货位211位于两个立柱组件210之间,货叉装置300在移动底盘100的移动方向的侧方与货叉装置300之间取放物料箱2。由此,机器人在取放物料箱2时,无需进行机器人或者货叉装置300旋转的操作,提高了机器人的工作效率,且能减小巷道的宽度,从而增加仓储密度。此外,货叉装置300和各存储货位211位于两个立柱组件210之间,还能减小机器人的尺寸。
下面,对于货叉装置300的结构进行说明。
图5为本申请实施例提供的机器人中货叉装置结构示意图;图6为本申请实施例提供的机器人中取货机构的结构示意图;图7为本申请实施例提供的机器人中取货机构另一种状态的示意图;图8为本申请实施例提供的机器人中取货机构的侧视图。
参见图5至图8所示,在本申请中,货叉装置300包括伸缩机构310和取货机构320,伸缩机构310与立柱组件210连接,取货机构320设置在伸缩机构310上,且沿伸缩机构310的长度方向移动,取货机构320包括第一驱动组件321和取货单元322,取货单元322具有两个连接部3221,第一驱动组件321与取货单元322连接并驱动取货单元322移动,以使连接部3221与物料箱2插接或分离,两个连接部3221位于第一驱动组件321的相对两侧,以使取货单元322在移动底盘100的移动方向的相对的两个侧方取放物料箱2。
第一驱动组件321驱动取货单元322移动,以使取货单元322与物料箱2插接。此时,取货机构320的移动,物料箱2会随取货机构320同步移动,从而将物料箱2拖至货叉装置300上,或者将物料箱2推至货物架上。当取货单元322与物料箱2分离时,取货机构320则可以回到初始位置,进行获取其他物料箱2的操作。
其中,连接部3221可以为插接部,插接部与物料箱2插接或者分离。本实施例以及附图以连接部3221为插接部进行说明。可以理解的是,连接部3221也可以为吸盘,通过吸盘吸附物料箱2,或者与物料箱2解除吸附。
在本申请中,取货机构320还包括滑动板323和连接板324,滑动板323与伸缩机构310移动连接,连接板324与滑动板323连接,第一驱动组件321设置在连接板324上,取货单元322与第一驱动组件321的输出端连接。
货叉装置300的长度方向为图5中Y方向,取货机构320相对于伸缩机构310的移动方向也为图5中Y方向,货叉装置300的宽度方向为图5中X方向,垂直于XY方向平面的方向为Z方向,货叉装置300的高度方向为图5中Z方向。
滑动板323用于承载第一驱动组件321和取货单元322。其中,第一驱动组件321可以为伸缩电机,第一驱动组件321的输出端可以沿直线进行移动(例如沿图6中的Z方向),从而带动取货单元322沿直线移动。
需要说明的是,连接部3221与物料箱2的插接与分离状态之间的切换,对应取货单元322的移动过程。也就是说,第一驱动组件321的输出端的移动过程是沿直线的往复运动,相应的,取货单元322的移动过程是沿直线的往复运动,而取货单元322的移动行程的具体数值可以根据取货单元322与物料箱2的配合方式进行设计。例如,物料箱2的侧壁设置有插槽,连接部3221可以与插槽进行插接,取货单元322的移动行程可以与连接部3221在插槽中的插接深度向匹配。
在一些实施例中,取货机构320还可以包括导向轴325,导向轴325与滑动板323连接,取货单元322具有导向孔3223,导向轴325穿设于导向孔3223,第一驱动组件321驱动取货单元322沿导向轴325移动。
可以理解的是,导向轴325可以对取货单元322的移动起到导向作用,保证取货单元322移动的顺畅性,避免连接部3221与物料箱2的插接配合产生偏差。此外,导向轴325可以保证第一驱动组件321的输出端移动的可靠性。
示例性的,导向轴325为柱体,且导向轴325可以与滑动板323可拆卸连接,或者导向轴325可以与滑动板323焊接或一体成型,本申请实施例对此不做具体限定。
此外,导向轴325的数量可以为两个,两个导向轴325相互平行设置,相应的取货单元322上设置有两个导向孔3223,导向孔3223与导向轴325一一对应,从而进一步提高取货单元322移动过程的稳定性。当然,导向轴325还可以为三个或者三个以上,本申请实施例对此不做具体限定。
在一种可能的实现方式中,取货单元322具有安装部3222,两个连接部3221可以分别连接于安装部3222的相对两侧,取货机构320还可以包括安装块326,安装块326与第一驱动组件321的输出端连接,安装部3222与安装块326连接。
可以理解的是,安装块326可以通过插销或螺纹紧固件等与第一驱动组件321的输出端连接,而取货单元322的安装部3222则可以通过紧固件或者焊接的方式与安装块326连接。
示例性的,两个连接部3221相对于安装部3222沿取货单元322的移动方向弯折,且两个连接部3221朝向同一方向,这样,两个连接部3221在取货机构320移动至货叉装置300的不同端时,可以分别完成与物料箱2的插接配合。
图9为本申请实施例提供的机器人中取货机构又一种结构示意图。
参见图6和图9所示,图9中连接部3221朝上延伸,图9和图6实施例中的取货机构320的其余结构可以相同,可以参考上述图6中的取货机构320描述,此处不再一一赘述。
需要说明的是,在本申请中,连接板324和第一驱动组件321可以位于取货单元322沿滑动板323长度方向的侧方,第一驱动组件321驱动取货单元322沿竖直方向移动,取货单元322整体可以呈“U”型结构,且取货单元322的连接部3221可以朝上延伸(例如图9所示),或者,取货单元322的连接部3221可以朝下延伸(例如图6所示),以适应不同结构的物料箱2的取放需求。
下面对伸缩机构310的具体结构进行详细说明。
图10为本申请实施例提供的机器人中货叉装置第一种驱动组件的示意图,图11为本申请实施例提供的机器人中货叉装置第一种驱动组件的侧视图。
参见图5、图10和图11所示,并结合图2至图6,在本申请中,伸缩机构310可以包括基座311、伸缩件312和驱动单元313,基座311上具有升降滑块3111,升降滑块3111与立柱组件210滑动连接,伸缩件312与基座311移动连接,取货机构320与伸缩件312移动连接;
驱动单元313可以包括第二驱动组件3131、第三驱动组件3132和第四驱动组件3133,第二驱动组件3131用于驱动伸缩件312相对于基座311移动,第三驱动组件3132驱动取货机构320相对于伸缩件312移动,第四驱动组件3133用于接收各存储货位211上的物料箱2,或将物料箱2放至各存储货位211上。
可以理解的是,伸缩件312相对于基座311的移动,可以使得货叉装置300与货物架进行对接,此处的对接是指货叉装置300与货物架相对,物料箱2可以在货叉装置300与货架3之间通过第四驱动组件3133转运即可。在具体实现时,货叉装置300可以与货物架抵接,也可以与货物架之间具有间隙。
在具体实现时,伸缩件312和基座311上的一者上设置滑轨,伸缩件312和基座311通过滑轨移动连接。伸缩件312上可以设置导轨,滑动板323上设置滑块,滑动板323与伸缩件312通过导轨和滑块移动连接。
其中,伸缩件312上的导轨的前端和后端设置有挡块3122,从而限制滑动板323的滑动位置,以防止滑动板323脱离伸缩件312。
在本申请中,基座311上还可以设置两个相机330,两个相机330沿伸缩件312的移动方向相对设置,从而拍摄基座311两侧的物料箱2,便于货叉装置300与货物架进行对接。
其中,第四驱动组件3133可以为滚筒组件,滚筒组件可以承载物料箱2,以及接收各存储货位211上的物料箱2,或将物料箱2放至各存储货位211上。基座311上还设置有限位挡板3112,限位挡板3112用于保护物料箱2,放置物料箱2运动时不脱离基座311,以及矫正物料箱2的姿态。
在具体实现时,第四驱动组件3133可以包括连接件、主动滚筒和多个从动滚筒,主动滚筒和各从动滚筒均可绕自身轴线旋转。主动滚筒和各从动滚筒的轴线位于同一平面内。主动滚筒上具有驱动件,以驱动主动滚筒绕自身轴线旋转。例如,主动滚筒可以为电动滚筒。与主动滚筒相邻的从动滚筒可以通过驱动皮带3133a或链条与主动滚筒连接,各相邻的从动滚筒依次通过驱动皮带3133a或链条连接,从而使主动滚筒的动力传动至各从动滚筒。位于基座311中轴线的从动滚筒之间还设置有皮带导向轮3133b,皮带导向轮3133b用于使驱动皮带3133a避开相机330。
取货机构320相对于伸缩件312的移动,则可以将物料箱2拖至货叉装置300上,或者将货叉装置300上的物料箱2推至货物架上。伸缩件312可以在第二驱动组件3131的驱动下,相对于基座311沿基座311的长度方向双向伸缩,从而使货叉装置300根据任务需求,与基座311不同侧的货物架进行对接。
需要说明的是,伸缩件312可以相对于基座311从基座311的两端伸出,即从货叉装置300的两侧均可以进行取放物料箱2操作,伸缩件312相对于基座311的移动行程取决于货叉装置300与货物架边缘的间距。在不同应用场景,伸缩件312在双向伸缩时均具有足够的移动行程,可以将伸缩件312的单向的伸缩行程近似为伸缩件312长度的一半,从而双向的伸缩行程之和近似为伸缩件312的长度。
此外,取货机构320相对于伸缩件312的移动行程可以近似为伸缩件312的长度,即取货机构320可以在伸缩件312的两端之间进行移动。
由此可见,货叉装置300分为三级部件,基座311为第一级部件,伸缩件312为第二级部件,取货机构320为第三级部件,伸缩件312相对于基座311的移动,以及取货机构320相对于伸缩件312的移动可以独立控制,并且可以通过控制器进行协同作业,下面对不同级之间的相对移动的方式进行详细说明。
请继续参见图10和图11所示,在一种可能的实现方式中,第二驱动组件3131可以设置于基座311上,伸缩件312具有多个第一啮合部3121,多个第一啮合部3121沿基座311的长度方向排布,第二驱动组件3131的输出端具有第二啮合部3131a,第二啮合部3131a与第一啮合部3121啮合,以使第二驱动组件3131的输出端转动时,驱动伸缩件312移动。
可以理解的是,第二驱动组件3131可以为电机,第二驱动组件3131的输出端可以连接有同轴设置的齿轮,齿轮形成第二啮合部3131a,而伸缩件312上的第一啮合部3121可以为齿条结构,齿轮与齿条啮合,当第二驱动组件3131的输出端转动,带动齿条移动,从而驱动伸缩件312移动。
需要说明的是,第二驱动组件3131可以设置在基座311沿长度方向的中部位置,从而伸缩件312相对于基座311进行双向伸缩时,驱动单元的输出端可以与伸缩件312长度方向不同位置的第一啮合部3121啮合,使伸缩件312向两端伸缩均具有足够的移动行程。
在本申请实施例中,第三驱动组件3132用于驱动取货机构320相对于伸缩件312移动,第三驱动组件3132既可以设置在基座311上,也可以设置在伸缩件312,下面对这两种情况分别进行说明。
请继续参见图10和图11所示,在一种可能的实现方式中,第三驱动组件3132可以设置于伸缩件312上,驱动单元313还可以包括第一柔性传动件3134和至少两个第一传动轮3135,至少两个第一传动轮3135分别设置于伸缩件312的两端,第一柔性传动件3134绕设于至少两个第一传动轮3135的外侧,并随第一传动轮3135的转动而移动,第三驱动组件3132的输出端与至少两个第一传动轮3135中的任一者连接,取货机构320可以与第一柔性传动件3134连接。
可以理解的是,当第一传动轮3135为两个时,两个第一传动轮3135可以分别设置在伸缩件312的两端,第三驱动组件3132安装在伸缩件312上,且第三驱动组件3132的输出端驱动第一传动轮3135转动,从而带动第一柔性传动件3134移动,当第一柔性传动件3134移动时,取货机构320会同步移动。
示例性的,第一柔性传动件3134可以为皮带、链条等柔性件,第一传动轮3135相应的可以为带轮、链轮等,本申请实施例对此不做具体限定,以皮带和带轮为例,取货机构320的滑动板323可以通过齿板与皮带进行连接,滑动板323抵接于皮带的外侧,齿板啮合于皮带的内侧,将皮带夹设在齿板和滑动板323之间,齿板和滑动板323可以通过螺钉等紧固件连接固定,并使得齿板和滑动板323压紧皮带,保证滑动板323与第一柔性传动件3134连接的可靠性。
图12为本申请实施例提供的机器人中货叉装置第二种驱动组件的示意图,图13为本申请实施例提供的机器人中货叉装置第二种驱动组件的侧视图,图14为本申请实施例提供的机器人中货叉装置伸出状态的示意图,图15为本申请实施例提供的机器人中货叉装置另一方向伸出状态的示意图。
参见图5、图12至图15所示,在另一者可能的实现方式中,第三驱动组件3132可以设置于基座311上,驱动单元313还可以包括第二柔性传动件3136和多个第二传动轮3137,多个第二传动轮3137分别设置于基座311和伸缩件312上,第二柔性传动件3136绕设于多个第二传动轮3137的外侧,并随第二传动轮3137的转动而移动,第三驱动组件3132的输出端与基座311上的第二传动轮3137中的任一者连接,取货机构320与第二柔性传动件3136连接。
可以理解的是,当伸缩件312相对于基座311移动时,伸缩件312上的第二传动轮3137相对于基座311上的第二传动轮3137具有可变的相对位置,第二柔性传动件3136保持张紧状态。
在一些实施例中,多个第二传动轮3137包括对称设置的两个传动轮组,各传动轮组均包括一个外传动轮3137a和两个内传动轮3137b,外传动轮3137a设置于伸缩件312,两个内传动轮3137b中的一者设置于伸缩件312,两个内传动轮3137b中的另一者设置于基座311,内传动轮3137b和外传动轮3137a在伸缩件312的移动方向上的具有不同位置,柔性传动带环绕在两个传动轮组的内传动轮3137b之外,以形成封闭环形,且两个传动轮组的外传动轮3137a均位于封闭环形之外。
可以理解的是,两个传动轮组沿伸缩件312的移动方向对称分布,且两个传动轮组中的两个内传动轮3137b之间的间距小于伸缩件312上的两个外传动轮3137a之间的间距,从而保证伸缩件312相对于基座311具有足够的伸缩行程,且伸缩件312相对于基座311双向伸缩的行程相对称。
示例性的,外传动轮3137a可以位于伸缩件312的中部或接近中部的位置,伸缩件312上的两个外传动轮3137a分别位于伸缩件312的两端,基座311上的两个外传动轮3137a可以分别位于基座311的两端,伸缩件312相对于基座311移动时,形成的第二柔性传动件3136的环形轮廓可以为伸缩件312和基座311上的第二传动轮3137的相对位置变化提供行程空间。
需要说明的是,内传动轮3137b和外传动轮3137a具有间距,当伸缩件312相对于基座311从前端伸出时,位于基座311前端的内传动轮3137b和伸缩件312上的外传动轮3137a之间的间距缩小,而位于基座311后端的内传动轮3137b和伸缩件312上的外传动轮3137a之间的间距变大;而伸缩件312相对于基座311从后端伸出时,位于基座311前端的内传动轮3137b和伸缩件312上的外传动轮3137a之间的间距变大,而位于基座311后端的内传动轮3137b和伸缩件312上的外传动轮3137a之间的间距缩小。
此外,基座311上的第二传动轮3137中的一个可以为主动轮,其他第二传动轮3137可以为从动轮,第三驱动组件3132与主动轮连接,驱动主动轮转动,主动轮带动第二柔性传动件3136传动,再带动从动轮转动。第二柔性传动件3136可以皮带、链条等,相应的,第二传动轮3137可以为皮带轮、链轮等,并且与第一柔性传动件3134和第一传动轮3135的配合方式类似,此处不再赘述。
例如,图13中基座311左侧上的传动轮3137b为主动轮。主动轮的一侧为前端,基座311右侧上的传动轮3137b的一侧为后端。主动轮顺时针旋转时,带动第二柔性传动件3136顺时针运动,第二柔性传动件3136带动滑动板323上的滑块沿着伸缩件312上的导轨朝后端运动;同时,第二驱动组件3131的输出端上同轴连接的齿轮顺时针旋转,带动伸缩件312向后端运动,第三驱动组件3132和第二驱动组件3131相互配合,使伸缩机构310向后伸出。主动轮逆时针旋转时,带动第二柔性传动件3136逆时针运动,第二柔性传动件3136带动滑动板323上的滑块沿着伸缩件312上的导轨朝前端运动,同时,第二驱动组件3131的输出端上同轴连接的齿轮逆时针旋转,带动伸缩件312向前端运动,第三驱动组件3132和第二驱动组件3131相互配合,使伸缩机构310向前伸出。请继续参见,图10至图12所示,在本申请中,伸缩机构310还包括第一检测单元314,第一检测单元314设置在基座311上,第一检测单元314用于检测伸缩件312相对于基座311的位置。
可以理解的是,第一检测单元314可以为两个,两个第一检测单元314可以分别设置于基座311沿长度方向的两端,从而当伸缩件312相对于基座311从不同端伸缩进行取放货操作时,两端的第一检测单元314可以分别完成检测,以判断伸缩件312是否伸出,以及伸缩件312是否收回。
第一检测单元314用于感应伸缩件312,当伸缩件312位于中间位置时,两个第一检测单元314同时触发;当前端的第一检测单元314触发,后端的第一检测单元314未触发时,伸缩件312位于前端,反之则伸缩件312位于后端。两个第一检测单元314都未触发则表明异常或故障。
示例性的,第一检测单元314可以为光电传感器等非接触式检测单元,也可以是触点开关等接触时检测单元,本申请实施例第一检测单元314的具体类型以及工作原理不做具体限定。
图16为本申请实施例提供的机器人中第二检测单元的设置示意图。
参见图16,并结合图10,伸缩机构310还可以包括第二检测单元315,第二检测单元315设置在取货机构320上,第二检测单元315用于检测取货机构320相对于伸缩件312的位置。
可以理解的是,第二检测单元315可以为两个,伸缩件312上可以设置有感应件316,两个第二检测单元315可以配合工作,从而当取货机构320相对于伸缩件312移动至伸缩件312的不同端进行取放货操作,两个第二检测单元315与感应件316的不同位置相对时,产生不同的感应信号,从而准确判断取货机构320相对于伸缩件312的位置。
当取货机构320位于后端(图16中的-Y侧)时,朝向后端的第二检测单元315无法感应到感应件316,朝向前端的第二检测单元315可以感应到感应件316;反之,则说明取货机构320位于前端(图16中的+Y侧)。当两个第二检测单元315同时感应到感应件316时,说明取货机构320位于中间位置。当两个第二检测单元315都感应不到感应件316时,表明第二检测单元315故障、感应件316缺失或设备异常。
在一种可能的实现方式中,基座311可以包括安装板和两个平行设置的基板,安装板连接于两个基板之间,第二驱动组件3131设置于安装板上,伸缩件312可以包括两个平行设置的伸缩板,两个伸缩板分别于两个基板滑动连接,取货机构320的两端分别与两个伸缩板滑动连接。
需要说明的是,第三驱动组件3132可以为电机,当第三驱动组件3132设置在基座311上时,两个基板之间可以连接传动轴,传动轴与第二传动轮3137连接,第三驱动组件3132的输出轴可以通过齿轮或减速器等传动部件与传动轴连接,以使第三驱动组件3132工作时带动传动轴转动。
当第三驱动组件3132设置在伸缩件312上时,两个伸缩板之间可以连接传动轴,传动轴与第一传动轮3135连接,第三驱动组件3132的输出轴可以通过齿轮或减速器等传动部件与传动轴连接,以使第三驱动组件3132工作时带动传动轴转动。
此外,第三驱动组件3132可以布置在传动轴的侧方,以提高空间利用率,本申请实施例对第三驱动组件3132的型号、输出功率以及与传动轴之间的传动比均不做具体限定。
下面,对于存储货位211的结构进行说明。
图17为本申请实施例提供的机器人中存储货位的结构示意图;图18为图17的部分侧视图。参见图1、图17和图18所示,在一些实施例中,存储货位211包括支架2111和设置在支架2111上的第五驱动组件2112,支架2111与立柱结构200连接,第五驱动组件2112用于接收货叉装置300上的物料箱2,或将物料箱2放至货叉装置300上。
其中,第五驱动组件2112可以为皮带传动组件或者滚轮传动组件。第五驱动组件2112相对于旋转,以接收货叉装置300上的物料箱2,或将物料箱2放至货叉装置300上,无需货叉装置300执行旋转动作。
在一些实施例中,第五驱动组件2112可以与上述第四驱动组件3133的结构相似,可以参考上述第四驱动组件3133的描述,此处不再赘述。
在本申请中,支架2111包括第一支撑件2111a和两个第二支撑件2111b,第一支撑件2111a与立柱结构200固接,两个第二支撑件2111b设置在第一支撑件2111a背离立柱结构200的一侧,第五驱动组件2112设置在两个第二支撑件2111b之间,也就是说,通过两个第二支撑件2111b分别支撑在第五驱动组件2112的两端。
在具体实现时,第一支撑件2111a的中部可以与立柱结构200固接,通过焊接或者螺钉连接等方式固接。两个第二支撑件2111b分别连接在第一支撑件2111a的两端面上,或者连接在第一支撑件2111a背离立柱结构200的一侧,且与第一支撑件2111a的端面平齐。这样,在物料箱2放置在上支架2111时,支架2111受力较为均匀,可以平稳的支撑物料箱2。
第一支撑件2111a和两个第二支撑件2111b形成三个挡边,物料箱2经与第一支撑件2111a相对的一侧进入第一支撑件2111a和两个第二支撑件2111b围成的区域内,通过第一支撑件2111a和两个第二支撑件2111b限制物料箱2,以防止机器人1在移动时物料箱2从支架2111上滑落。
在一些实施例中,还包括控制器,存储货位211还包括第三检测单元2113,第三检测单元2113和第五驱动组件2112均与控制器电连接,第三检测单元2113位于支架2111上,第三检测单元2113用于检测物料箱2是否位于安全位置,制器在物料箱2位于非安全位置时,控制第五驱动组件2112旋转,以将物料箱2移动至安全位置。
需要说明的是,非安全位置为物料箱2有滑落风险的位置。例如,物料箱2的三分之一位于支架2111外时,物料箱2相对于支架2111的位置。安全位置为物料箱2稳固放置在支架2111上的位置。
其中,控制器可以位于存储货位211、移动底盘100或货叉装置300上。当物料箱2因振动等非正常原因,部分位于支架2111外,有滑落风险时,控制第五驱动组件2112旋转,以将物料箱2移动至支架2111围成的区域内。
在具体实现时,第三检测单元2113位于第一支撑件2111a上,且第三检测单元2113和各第二支撑件2111b位于第一支撑件2111a的同侧。
第三检测单元2113可以为限位开关或接近传感器。物料箱2经与第一支撑件2111a相对的一侧进出支架2111,若物料箱2有从支架2111上滑落的风险时,物料箱2会与第一支撑件2111a之间的距离原来越远,物料箱2脱离限位开关或接近传感器的检测范围,限位开关或接近传感器检测不到物料箱2,便于控制器判断物料箱2是否位于安全位置。这样,便于检测物料箱2与第三检测单元2113之间的距离。
在一些实施例中,第二支撑件2111b朝向第五驱动组件2112的一面包括安装段2111c和倾斜段2111d,第五驱动组件2112设置在安装段2111c上,倾斜段2111d位于第五驱动组件2112的上方,且倾斜段2111d朝向安装段2111c的一侧沿竖直方向的高度大于倾斜段2111d背离安装段2111c的一侧沿竖直方向的高度。这样,倾斜段2111d形成倾斜的挡边,以防止机器人1在移动时物料箱2从支架2111上滑落,以及矫正物料箱2的姿态。
图19为本申请实施例提供的仓储系统的结构示意图。参见图1至图19所示,本申请实施例还提供了一种仓储系统,包括货架3和上述任一实施例提供的机器人1,货架3的数量为至少两个,各货架3间隔排布,相邻货架3之间形成巷道31,机器人1在巷道31中移动,机器人1的货叉装置300可在巷道31两侧的货架3上取放物料箱2。
其中,机器人1的结构和工作原理在上述实施例中进行了详细说明,此处不再一一赘述。
本申请实施例提供的仓储系统,通过设置机器人1,机器人1通过将两个立柱组件210沿移动底盘100的移动方向相对设置,货叉装置300和各存储货位211位于两个立柱组件210之间,货叉装置300在移动底盘100的移动方向侧方的货架3与货叉装置300之间取放物料箱2。由此,机器人在取放物料箱2时,无需进行机器人或者货叉装置300旋转的操作,提高了机器人的工作效率。此外,还能减小机器人的尺寸,使机器人整体的旋转所需的旋转半径减小,由此,以减小巷道的宽度,从而增加仓储密度。
在本申请中,货架3沿图19中的Z方向设置的每层中,可以并排设置多排放货位,放货位上可以对应放置一个物料箱2。每排放货位可以沿图19中的Y方向间隔设置,每排上具有沿图19中的Y方向传动的传动机构(例如滚轮组件或者皮带传动机构等),从而在货叉装置300取放物料箱2后,向货叉装置300的侧方传送后一物料箱2或者空的放货位。
图20为本申请实施例提供的又一仓储系统的结构示意图;图21为图20的俯视图;图22为图20的侧视图;图23为图20中机器人和轨道的结构示意图;图25为图20中移动底盘的结构示意图;图26为图20中另一移动底盘的结构示意图参见图20至图23、图25和图26所示,本申请还提供了一种移动底盘100,其中,移动底盘100可以应用于上述任一实施例提供的机器人1中。移动底盘100还可以应用于图20至图23所示的仓储系统。
在本申请中,移动底盘100包括底盘本体120和至少一个加压轮组110,加压轮组110包括至少一个加压轮111,加压轮组110位于底盘本体120上,加压轮组110受到压力时增加底盘本体120的对地压力,以使机器人1平稳移动。其中,加压轮组110受到压力可以为仓储系统提供,本申请实施例以及附图以加压轮组110受到压力可以为仓储系统提供进行说明。可以理解的是,加压轮组110受到压力还可以通过设置在地面上的导向板提供。
下面,对于仓储系统和移动底盘100的结构进行说明。
请继续参见图20至图23所示,本申请实施例还提供了另一仓储系统,包括轨道4、货架3和机器人1,货架3的数量为至少两个,各货架3间隔排布,相邻货架3之间形成巷道31,机器人1在巷道31中移动,机器人1包括移动底盘100和货叉装置300,货叉装置300可在巷道31两侧的货架3上取放物料箱2。
轨道4位于巷道31内,轨道4的长度方向(例如图21中的X方向)与巷道31的长度方向一致。
机器人1移动至轨道4处时,加压轮组110与轨道4接触,以使轨道4通过加压轮组110向移动底盘100施加压力。
在具体实现时,轨道4的数量可以为至少一条。在机器人1移动至巷道31内时,移动底盘100上的加压轮组110与轨道4接触,轨道4为机器人1提供导向的同时,可以通过加压轮组110向移动底盘100施加压力,以使移动底盘100在轨道4内平稳移动,防止机器人1产生晃动。
需要说明的是,本实施例中的机器人1可以为相关技术中的用于在巷道31内取放物料箱2的搬运机器人,搬运机器人可以在巷道31内进行旋转以取放物料箱2。本实施例中的机器人1也可以为上述图1、图2、图4至图18中任一实施例提供的机器人1,本申请在此不加以限制。
在本申请中,轨道4上具有导向部41,导向部41的长度方向与轨道4的长度方向一致,加压轮组110与导向部41接触。通过设置导向部41,为加压轮组110提供导向作用,防止加压轮组110移出轨道4。
图24为图22中A处的放大图。参见图21和图24所示,在一些实施例中,导向部41为沿轨道4的长度方向依次间隔设置的多个齿;或者,导向部41为齿条;
加压轮111为与齿条或各齿相啮合的齿轮。通过齿轮与齿条啮合的方式,为机器人1提供直线导向,以防止加压轮组110移出轨道4,结构简单,成本较低,且安装方便。
在一些实施例中,同一巷道31内具有两条轨道4,加压轮组110的数量为至少两个,每条轨道4对应至少一个加压轮组110。其中,两条轨道4相互平行。通过设置两条轨道4,使移动底盘100的受力较为均匀,防止机器人1晃动的效果较好。
请继续参见图25和图26所示,在本申请中,至少一个加压轮111包括至少一个固定加压轮112,移动底盘100包括底盘本体120和至少一个底盘驱动单元130,底盘驱动单元130设置在底盘本体120上,以驱动底盘本体120移动,固定加压轮112设置在底盘本体120上。
请继续参见图25和图26所示,并结合图23所示,在一些实施例中,至少一个加压轮111包括至少一个浮动加压轮113;
底盘驱动单元130包括至少一个驱动轮131和至少一个驱动轮铰链架132,驱动轮铰链架132与驱动轮131一一对应连接,驱动轮131相对于底盘本体120旋转,驱动轮铰链架132与底盘本体120铰接。
浮动加压轮113与驱动轮铰链架132连接,且浮动加压轮113相对于驱动轮铰链架132可浮动。
其中,两个驱动轮131可以位于底盘本体120的中部区域,且两个驱动轮131对称设置。一个驱动轮131对应连接一个底盘驱动单元130。
在机器人1的浮动加压轮113没有与轨道4接触时,浮动加压轮113处于不受力状态。当机器人1进入轨道4所形成的区域内时,轨道4压迫浮动加压轮113,使浮动加压轮113向下移动,轨道4对浮动加压轮113的下压力传递到驱动轮铰链架132,通过驱动轮铰链架132传递到驱动轮131,使驱动轮131对地面的压力变大,进而提高驱动轮131与地面的摩擦力,这样,可以增加底盘驱动单元130的驱动力,使移动底盘100获得更大的加速度或减速度。
在一些实施例中,移动底盘100还包括第一减震单元140,第一减震单元140包括第一伸缩件141和套设在第一伸缩件141上的第一弹性件142,第一伸缩件141的一端与底盘本体120铰接,第一伸缩件141的另一端与驱动轮铰链架132铰接,驱动轮铰链架132上具有第一铰接部1321,第一铰接部1321与底盘本体120铰接。
地面的凸起或者异物,会引起驱动轮131的震动,从而导致移动底盘100震动。本申请将驱动轮铰链架132和第一减震单元140连接,通过第一减震单元140缓冲驱动轮131的震动,从而使移动底盘100能平稳的移动。
其中,第一弹性件142可以为弹簧或者弹性套筒。
此外,移动底盘100还包括浮动结构150,浮动加压轮113通过浮动结构150与驱动轮铰链架132连接;
浮动结构150至少部分位于驱动轮131的上方,加压轮组110与轨道4朝向加压轮组110的表面接触时,浮动加压轮113通过浮动结构150和驱动轮铰链架132向驱动轮131施加压力。
在一种可能的实现方式中,浮动结构150为板弹簧,板弹簧的第一端与驱动轮铰链架132固接,板弹簧的第二端与浮动加压轮113固接;
板弹簧位于驱动轮131的上方。
在机器人1的浮动加压轮113没有与轨道4接触时,浮动加压轮113处于不受力状态,板弹簧也处于不受力状态(如图25所示)。当机器人1进入轨道4所形成的区域内时,轨道4对浮动加压轮113的下压力通过板弹簧传递到驱动轮铰链架132,板弹簧弯曲变形,存储弹力(如图24所示)。本申请通过板弹簧的弯曲变形和复位,以使浮动加压轮113上下浮动,向驱动轮131施加压力或解除施加在驱动轮131上的压力,结构简单,成本较低。
如图26所示,在另一种可能的实现方式中,浮动结构150包括第二减震单元151和连杆152,连杆152位于第二减震单元151和第一减震单元140之间,驱动轮铰链架132上具有第二铰接部1322和第三铰接部1323,连杆152的第一端与第二铰接部1322铰接,连杆152的第二端与浮动加压轮113固接。
第二减震单元151包括第二伸缩件1511和套设在第二伸缩件1511上的第二弹性件1512,第二伸缩件1511的第一端与第三铰接部1323铰接,第二伸缩件1511的第二端与连杆152的第二端铰接。
其中,第二弹性件1512可以为弹簧或者弹性套筒。
当轨道4压迫浮动加压轮113,使浮动加压轮113向下移动时,连杆152摆动,使第二弹性件1512被压缩,进而将弹力传递到第三铰接部1323,使驱动轮铰链架132有绕第一铰接部1321与底盘本体120的铰接点逆时针摆动的趋势,由此,增加驱动轮131对地面的压力,从而增大驱动轮131对地面的摩擦力,这样,可以增加底盘驱动单元130的驱动力,使移动底盘100获得更大的加速度或减速度。
为了便于安装加压轮111,在一些实施例中,加压轮组110包括支撑座114,加压轮111连接在支撑座114上,且加压轮111相对于支撑座114旋转。其中,固定加压轮112可以对应设置支撑座114,支撑座114与底盘本体120固接,从而将固定加压轮112固定在底盘本体120上。浮动加压轮113也可以对应设置支撑座114,支撑座114与板弹簧或者连杆152固接,从而将浮动加压轮113固定在浮动结构150上。
在具体实现时,同一支撑座114上的加压轮111的数量为两个或者两个以上,且各加压轮111呈阵列形式排布。由此,增加加压轮组110与轨道4的接触面积,降低机器人1前后、左右方向摇晃的幅度。
移动底盘100还包括辅助轮组160,辅助轮组160包括至少四个辅助轮,底盘本体120的四个角处具有至少一个辅助轮;底盘本体120的四个角处具有至少一个固定加压轮112。
其中,辅助轮组160和固定加压轮112分别位于底盘本体120的底面和表面。底盘本体120的四个角处具有至少一个辅助轮组160和至少一个固定加压轮112。将固定加压轮112分别设置在底盘本体120的四个角处,通过固定加压轮112,以抵抗机器人1在非行进方向的晃动,以及抵抗机器人1因急加速或急减速引起的行进方向晃动。
请继续参见图20和图21所示,本申请实施例提供的仓储系统,轨道4和与轨道4相邻的货架3固接;或者,轨道4用于与地面固接。
其中,轨道4和与轨道4相邻的货架3可以通过螺钉、卡接等可拆卸的连接方式固定,也可以通过焊接等方式固接。轨道4固定于地面时,轨道4上可以设置多个轨道固定座42,轨道固定座42与地面预设的地脚螺丝(或其他方式)连接,轨道固定于轨道固定座上。
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 (27)
1.一种机器人,其特征在于,包括移动底盘、立柱结构和货叉装置,所述立柱结构设置在所述移动底盘上,所述立柱结构包括两个立柱组件,两个所述立柱组件沿所述移动底盘的移动方向相对设置;
两个所述立柱组件中一者朝向另一者的一侧具有多个存储货位,各所述存储货位沿竖直方向依次间隔设置,所述货叉装置设置在两个所述立柱组件中另一者朝向一者的一侧上,所述货叉装置和各所述存储货位位于两个所述立柱组件之间;
所述货叉装置沿竖直方向升降,以在各所述存储货位上取放物料箱,以及在所述移动底盘的移动方向的侧方与所述货叉装置之间取放所述物料箱。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,所述货叉装置包括伸缩机构和取货机构,所述伸缩机构与所述立柱组件连接,所述取货机构设置在所述伸缩机构上,且沿所述伸缩机构的长度方向移动,所述取货机构包括第一驱动组件和取货单元,所述取货单元具有两个连接部,所述第一驱动组件与所述取货单元连接并驱动所述取货单元移动,以使所述连接部与所述物料箱可拆卸连接,两个所述连接部位于所述第一驱动组件的相对两侧,以使所述取货单元在所述移动底盘的移动方向的相对的两个侧方取放所述物料箱。
3.根据权利要求2所述的机器人,其特征在于,所述取货机构还包括滑动板和连接板,所述滑动板与所述伸缩机构移动连接,所述连接板与所述滑动板连接,所述第一驱动组件设置在所述连接板上,所述取货单元与所述第一驱动组件的输出端连接。
4.根据权利要求2所述的机器人,其特征在于,所述伸缩机构包括基座、伸缩件和驱动单元,所述基座上具有升降滑块,所述升降滑块与所述立柱组件滑动连接,所述伸缩件与所述基座移动连接,所述取货机构与所述伸缩件移动连接;
所述驱动单元包括第二驱动组件、第三驱动组件和第四驱动组件,所述第二驱动组件用于驱动所述伸缩件相对于所述基座移动,所述第三驱动组件驱动所述取货机构相对于所述伸缩件移动,所述第四驱动组件用于接收各所述存储货位上的所述物料箱,或将所述物料箱放至各所述存储货位上。
5.根据权利要求4所述的机器人,其特征在于,所述伸缩机构还包括第一检测单元和第二检测单元,所述第一检测单元设置在所述基座上,所述第一检测单元用于检测所述伸缩件相对于所述基座的位置;
所述第二检测单元设置在所述取货机构上,所述第二检测单元用于检测所述取货机构相对于所述伸缩件的位置。
6.根据权利要求1至5任一项所述的机器人,其特征在于,所述存储货位包括支架和设置在所述支架上的第五驱动组件,所述支架与所述立柱结构连接,所述第五驱动组件用于接收所述货叉装置上的所述物料箱,或将所述物料箱放至所述货叉装置上。
7.根据权利要求6所述的机器人,其特征在于,所述支架包括第一支撑件和两个第二支撑件,所述第一支撑件与所述立柱结构固接,两个所述第二支撑件设置在所述第一支撑件背离所述立柱结构的一侧,所述第五驱动组件设置在两个所述第二支撑件之间。
8.根据权利要求7所述的机器人,其特征在于,还包括控制器,所述存储货位还包括第三检测单元,所述第三检测单元和所述第五驱动组件均与所述控制器电连接,所述第三检测单元位于所述支架上,所述第三检测单元用于检测所述物料箱是否位于安全位置,所述控制器在所述物料箱位于非安全位置时,控制所述第五驱动组件旋转,以将所述物料箱移动至所述安全位置。
9.根据权利要求8所述的机器人,其特征在于,所述第三检测单元位于所述第一支撑件上,且所述第三检测单元和各所述第二支撑件位于所述第一支撑件的同侧。
10.根据权利要求7所述的机器人,其特征在于,所述第二支撑件朝向所述第五驱动组件的一面包括安装段和倾斜段,所述第五驱动组件设置在所述安装段上,所述倾斜段位于所述第五驱动组件的上方,且所述倾斜段朝向所述安装段的一侧沿所述竖直方向的高度大于所述倾斜段背离所述安装段的一侧沿所述竖直方向的高度。
11.一种仓储系统,其特征在于,包括货架和权利要求1至10任一项所述的机器人,所述货架的数量为至少两个,各所述货架间隔排布,相邻所述货架之间形成巷道,所述机器人在所述巷道中移动,所述机器人的货叉装置可在所述巷道两侧的所述货架上取放物料箱。
12.一种移动底盘,其特征在于,应用于机器人,所述机器人为权利要求1至10任一项所述的机器人;移动底盘包括底盘本体和至少一个加压轮组,所述加压轮组包括至少一个加压轮,所述加压轮组位于所述底盘本体上,所述加压轮组受到压力时增加所述底盘本体的对地压力,以使所述机器人平稳移动。
13.根据权利要求12所述的移动底盘,其特征在于,所述至少一个加压轮包括至少一个固定加压轮;
还包括至少一个底盘驱动单元,所述底盘驱动单元设置在所述底盘本体上,以驱动所述底盘本体移动,所述固定加压轮设置在所述底盘本体上。
14.根据权利要求13所述的移动底盘,其特征在于,所述至少一个加压轮包括至少一个浮动加压轮;
所述底盘驱动单元包括至少一个驱动轮和至少一个驱动轮铰链架,所述驱动轮与所述驱动轮铰链架一一对应连接,所述驱动轮相对于所述底盘本体旋转,所述驱动轮铰链架与所述底盘本体铰接;
所述浮动加压轮与所述驱动轮铰链架连接,且所述浮动加压轮相对于所述驱动轮铰链架可浮动。
15.根据权利要求14所述的移动底盘,其特征在于,还包括第一减震单元,所述第一减震单元包括第一伸缩件和套设在所述第一伸缩件上的第一弹性件,所述第一伸缩件的一端与所述底盘本体铰接,所述第一伸缩件的另一端与所述驱动轮铰链架铰接;
所述驱动轮铰链架上具有第一铰接部,所述第一铰接部与所述底盘本体铰接。
16.根据权利要求15所述的移动底盘,其特征在于,还包括浮动结构,所述浮动加压轮通过所述浮动结构与所述驱动轮铰链架连接;
所述浮动结构至少部分位于所述驱动轮的上方,所述加压轮组受到下压力时,所述浮动加压轮通过所述浮动结构和所述驱动轮铰链架向所述驱动轮施加压力。
17.根据权利要求16所述的移动底盘,其特征在于,所述浮动结构为板弹簧,所述板弹簧的第一端与所述驱动轮铰链架固接,所述板弹簧的第二端与所述浮动加压轮固接;
所述板弹簧位于所述驱动轮的上方。
18.根据权利要求16所述的移动底盘,其特征在于,所述浮动结构包括第二减震单元和连杆,所述连杆位于所述第二减震单元和所述第一减震单元之间,所述驱动轮铰链架上具有第二铰接部和第三铰接部,所述连杆的第一端与所述第二铰接部铰接,所述连杆的第二端与所述浮动加压轮固接;
所述第二减震单元包括第二伸缩件和套设在所述第二伸缩件上的第二弹性件,所述第二伸缩件的第一端与所述第三铰接部铰接,所述第二伸缩件的第二端与所述连杆的第二端铰接。
19.根据权利要求13所述的移动底盘,其特征在于,所述加压轮组包括支撑座,所述加压轮连接在所述支撑座上,且所述加压轮相对于所述支撑座旋转。
20.根据权利要求19所述的移动底盘,其特征在于,同一所述支撑座上的所述加压轮的数量为两个或者两个以上,且各所述加压轮呈阵列形式排布。
21.根据权利要求13所述的移动底盘,其特征在于,还包括辅助轮组,所述辅助轮组包括至少四个辅助轮,所述底盘本体的四个角处具有至少一个所述辅助轮;
所述底盘本体的四个角处具有至少一个所述固定加压轮。
22.一种仓储系统,其特征在于,包括轨道和机器人,所述机器人包括移动底盘,所述移动底盘为权利要求12至21任一项所述移动底盘;
所述机器人移动至所述轨道处时,所述移动底盘的加压轮组与所述轨道接触,以使所述轨道通过所述加压轮组向所述移动底盘施加压力。
23.根据权利要求22所述的仓储系统,其特征在于,所述轨道上具有导向部,所述导向部的长度方向与所述轨道的长度方向一致,所述加压轮组与所述导向部接触。
24.根据权利要求23所述的仓储系统,其特征在于,所述导向部为沿所述轨道的长度方向依次间隔设置的多个齿;或者,所述导向部为齿条;
所述加压轮组的加压轮为与所述齿条或各所述齿相啮合的齿轮。
25.根据权利要求22所述的仓储系统,其特征在于,还包括货架,所述货架的数量为至少两个,各所述货架间隔排布,相邻所述货架之间形成巷道;
所述机器人在所述巷道中移动,所述机器人包括货叉装置,所述货叉装置可在所述巷道两侧的所述货架上取放物料箱;
所述轨道位于所述巷道内,所述轨道的长度方向与所述巷道的长度方向一致。
26.根据权利要求25所述的仓储系统,其特征在于,同一所述巷道内具有两条所述轨道,所述加压轮组的数量为至少两个,每条所述轨道对应至少一个所述加压轮组。
27.根据权利要求26所述的仓储系统,其特征在于,所述轨道和与所述轨道相邻的所述货架固接;
或者,所述轨道用于与地面固接。
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