TWI726413B - 行進機器人 - Google Patents

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Abstract

本發明之行進機器人，具備：行進體，其具備包含前後之車輪及底框架之台車、及旋轉驅動車輪之驅動單元；支承機構，其以可升降可支承載置台之保持具之方式構成；及拾取機器人，其將貨物裝載於載置台上、或卸下載置台上之貨物，驅動單元係搭載於底框架，底框架形成自搭載有驅動單元之部位向前方突出之突出部，支承機構係安裝於突出部之前端部，拾取機器人係設置於突出部，於前後方向配置於支承機構與驅動單元之間，配置於通過前車軸之假想鉛直線上或較其更後方之位置。

Description

行進機器人
本發明係關於一種可自走之行進機器人，尤其是關於一種搭載有進行裝卸貨物之作業之裝置的行進機器人。
如專利文獻1所揭示，已知有一種具備行進體及進行裝卸作業之臂之車輛。藉此，可進行自集裝箱向托架之裝貨、托架間之裝卸。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2015-202910號公報
[發明所欲解決之課題]
於此車輛中，於較前車軸更前方之位置設置有左右一對柱，裝卸臂係安裝於左柱之側面之上下中間部。由於將裝卸臂配置於所謂前懸區域，故而為了確保重量平衡或確保作為操縱輪之後車輪之接地荷重，而導致平衡器之大重量化。由於將裝卸臂安裝於相對上方之位置，故而車輛整體之重心位置變高，容易側翻。
因此，本發明之目的，在於提供一種搭載有裝卸貨物之裝置之行進機器人，其可實現輕量化及低重心化。 [解決課題之手段]
根據本發明之一形態之行進機器人，具備：行進體，其具備包含前後之車輪及底框架之台車、及驅動上述車輪之驅動單元；支承機構，其以可升降可支承載置台之保持具之方式構成；以及拾取機器人，其將貨物裝載於上述載置台上、或卸下上述載置上之貨物，上述驅動單元係搭載於上述底框架之後部上，上述底框架形成自搭載有上述驅動單元之部位向前方突出之突出部，上述支承機構安裝於上述突出部之前端部，上述拾取機器人係設置於上述突出部，於前後方向配置於上述支承機構與上述驅動單元之間，配置於通過前車軸之假想鉛直線上或較其更後方之位置。
根據上述構成，於底框架設置有突出部。拾取機器人係設置於該突出部，並且配置於通過前車軸之假想鉛直線上或較其更後方之位置。因此，與將拾取機器人配置於懸垂區域之情形相比，可避免平衡器之大重量化。又，於將拾取機器人安裝於支承機構之側部之情形相比，可降低車輛整體之重心位置。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種搭載有拾取機器人作為裝卸貨物之裝置之行進機器人，其可實現輕量化及低重心化。
以下，參照圖式對實施形態進行說明。全部圖中對相同或對應之要素標註相同之符號，並省略重複之詳細說明。
如圖1、2A、2B、3A及3B所示，本實施形態之行進機器人1係以可自走之方式構成。行進機器人1可進行將貨物B裝載於載置台上之作業，或可進行將貨物B自載置台卸下之作業。如圖1所例示，行進機器人1係用於集裝箱C內之貨物B之拆箱。
行進機器人1具備行進體2、支承機構3及拾取機器人4。
行進體2具備台車10與驅動單元20。台車10包含前後車輪11、12及底框架13。驅動單元20係以驅動車輪之方式構成。於本實施形態中，前車輪為2個，後車輪為1個，但車輪數並無限定。後車輪12為驅動輪且操縱輪，但前車輪11或前後車輪11、12亦可為驅動輪，前車輪11亦可為操縱輪。
又，本實施形態之行進體2係以即使人不進行駕駛操作亦可自動行進之方式構成。即，行進體2係所謂無人搬運車（AGV：Automated Guided Vehicle）。作為無人搬運車之行進體2之導引方式並無特別限定。
底框架13具有設置驅動單元20之設置部13a、及相對於設置部13a或驅動單元20向前方突出之突出部13b。前車輪11係左右分開地安裝於突出部13b。後車輪12係局部以自設置部13a向下方突出之方式設置，定位於車寬方向中心部。
驅動單元20係由殼體21及收容於殼體21內之各種機器類構成。機器類包括用以旋轉驅動車輪之驅動致動器、用以操縱車輪之操縱致動器、將致動器中產生之動力傳遞至車輪之機構、控制致動器之致動器控制裝置、其等致動器及控制裝置之電源裝置。藉由致動器控制裝置，可實現行進體2之自動行進。於本實施形態中，進而，控制拾取機器人4之動作之機器人控制裝置亦被收納於殼體內，致動器及控制裝置用之電源亦兼作拾取機器人之電源。因此，無需於行進體2連接用以向拾取機器人4供電之配線構件，而不存在此種配線構件妨礙作為無人搬運車之行進體2之行進之情況。進而，於殼體21之後部安裝有平衡器。
殼體21為大致四角箱狀。於本實施形態中，前表面越朝向上方越向後方傾斜，殼體21於側面視下以大致梯形形成。上文所述之突出部13b係向較該殼體21之前表面更前方突出之部分。
支承機構3係以可升降可支承載置台之保持具32之方式構成。支承機構3係安裝於突出部13b之前端部。支承機構3具有立設於突出部13b之前端部之基框部31。保持具32自基框部31向前方突出。支承機構3具備配置於基框部31內使保持具32升降之升降機構33。作為一例，載置台為托架P，保持具32為左右一對之叉架。
於將保持具32定位於下限位置之狀態下，行進體2向前方行進，藉此將叉架插入托架P，成為保持具32支承載置台之狀態。藉由使叉架上移，可使托架P上升。於將叉架定位於下限位置之狀態下，行進體2向後方行進，藉此可於將托架P置於地面之狀態下將叉架自托架P抽出，而解除由保持具32支承載置台之狀態。
拾取機器人4係設置於突出部13b之上表面。於前後方向上，拾取機器人4係配置於支承機構3與驅動單元20之間。拾取機器人4係多關節機器人，其前端位置大幅度地上下前後左右移動。考慮到此方面，而將拾取機器人4之基台配置於較支承機構3之基框部更後方之位置，且配置於較驅動單元20之殼體21之前表面更前方之位置。
將前車輪11配置於突出部13b。此處，假定通過前車軸之假想鉛直線V1。拾取機器人4係配置於該假想鉛直線V1上或較其更後方之位置。由於以形成突出部13b之方式構成台車10，故而可使拾取機器人4與前車輪11處於此種配置關係。
拾取機器人4之設置面係定位於較驅動單元20之上端位置更下方之位置。拾取機器人4具備設置於突出部13b之基台41、及以可動作之方式連結於基台41之垂直多關節型之機器臂42。機器臂42具有以可繞鉛直軸V2旋轉之方式連結於基台41且自基台41向上方延伸之第1臂42a、及以可繞水平之搖動軸A2旋轉之方式連結於第1臂42a之上端部之第2臂42c。第2臂42c之下端部連結於第1臂42a之上端部。鉛直軸V2係配置於較假想鉛直線V1更後方之位置。搖動軸A2係定位於較驅動單元20之上端位置、或支承機構3之上端位置更上方之位置。
機器臂42進而具有連結於第2臂42c之上端部之手腕部42d，於手腕部42d之前端部安裝有把持貨物B之把持具43。
於以上述方式構成之行進機器人1中，於底框架13形成有突出部13b，將拾取機器人4設置於該突出部13b。拾取機器人4係配置於通過前車軸之假想鉛直線V1上或較其更後方之位置。因此，與將拾取機器人4配置於懸垂區域之情形相比，可避免平衡器之大重量化。又，與將拾取機器人4安裝於支承機構3之側部之情形相比，可降低車輛整體之重心位置。
又，拾取機器人4係配置於行進體2之車寬中心線上。因此，容易將車輛整體之重心配置於車寬方向上車輛之中央部，行進機器人1之動作穩定。尤其是本實施形態中後車輪為1個，因此於此種車輪配置之情形時尤其有益。
尤其將設置基台41之設置面定位於較驅動單元20之上端位置更下方之位置。藉由如上所述將拾取機器人4配置於較低之位置，更容易實現車輛之低重心化。除此以外，將拾取機器人4設為垂直多關節型，連結於基台41之第1臂42a向上方延伸。藉此，可實現低重心化，並且可防止較第1臂42a更前端側之臂與驅動單元20或支承機構3相干擾。尤其將連結第1臂42a與第2臂42c之搖動軸A2定位於較驅動單元20之上端位置或支承機構3之上端位置更上方之位置。因此，可使把持具43之可動範圍於上下前後增大。於第2臂42c自第1臂42a向上方延伸之姿勢下車輪接地面距第2臂42c之前端之高度為2200mm～2500mm。藉此，可實現20 ft集裝箱內之裝載作業或裝卸作業。
於本實施形態中，將驅動單元20配置於行進體2之後部，以後車輪作為驅動輪且操縱輪。與以前車輪作為驅動輪及/或操縱輪之情形相比，可簡化前車輪周邊之構造。因此，容易將拾取機器人4之設置面配置為較低。
再者，拾取機器人4之基台41並不限於直接設置於突出部13b。如圖4所示，亦可以與台車10不同之零件安裝用以將拾取機器人4之基台41安裝於突出部13b之台座構件19。台座構件19以可拆裝之方式介置於拾取機器人4與突出部13b之間。於此情形，由於台座構件19成為更換品，故而可將各種尺寸之拾取機器人4藉由介置與其適配之台座構件19而搭載於行進機器人1。
以上已對實施形態進行了說明，但上述構成為一例，可適當追加、變更及/或刪除。又，行進機器人1除了如圖1所示用於集裝箱拆箱以外，亦可如圖5所示用於堆積於倉庫架S內之貨物B之拾取作業，又，亦可用於托架間之貨物B之移載。
1:行進機器人 2:行進體 3:支承機構 4:拾取機器人 10:台車 11:前車輪 12:後車輪 13:底框架 13a:設置部 13b:突出部 19:台座構件 20:驅動單元 31:基框部 32:保持具 33:升降機構 41:基台 42:機器臂 42a:第1臂 42c:第2臂 42d:手腕部 43:把持具 B:貨物 P:托架
圖1係實施形態之行進機器人之立體圖。 圖2A及圖2B係實施形態之行進機器人之立體圖。 圖3A係實施形態之行進機器人之俯視圖。圖3B係實施形態之行進機器人之側視圖。 圖4係自實施形態之可移動機器人去除拾取機器人進行表示之立體圖。 圖5係變化例之可移動機器人之立體圖。
3:支承機構
4:拾取機器人
11:前車輪
13a:設置部
13b:突出部
20:驅動單元
31:基框部
32:保持具
33:升降機構
41:基台
42:機器臂
42a:第1臂
42c:第2臂
42d:手腕部
43:把持具
B:貨物
P:托架

Claims (8)

  1. 一種行進機器人，具備：行進體，其具備包含前後之車輪及底框架之台車、及旋轉驅動上述車輪之驅動單元；支承機構，其以可升降可支承載置台之保持具之方式構成；及拾取機器人，其將貨物裝載於上述載置台上、或卸下上述載置台上之貨物，上述驅動單元係搭載於上述底框架，上述底框架形成自搭載有上述驅動單元之部位向前方突出之突出部，上述支承機構安裝於上述突出部之前端部，上述拾取機器人係設置於上述突出部，於前後方向配置於上述支承機構與上述驅動單元之間，配置於通過前車軸之假想鉛直線上或較其更後方之位置。
  2. 如請求項1所述之行進機器人，其中，上述驅動單元以操縱後車輪之方式構成。
  3. 如請求項1或2所述之行進機器人，其中，上述拾取機器人係配置於上述行進體之車寬中心線上。
  4. 如請求項1或2所述之行進機器人，其中，上述拾取機器人之設置面係定位於較上述驅動單元之上端位置更下方之位置。
  5. 如請求項1或2所述之行進機器人，其中，上述拾取機器人具備設置於上述突出部之基台、及以可動作之方式連結於上述基台之垂直多關節型之機器臂，上述機器臂具有以可繞鉛直軸旋轉之方式連結於上述基台且自上述基台向上方延伸之第1臂。
  6. 如請求項5所述之行進機器人，其中， 上述機器臂具有以可繞水平之搖動軸旋轉之方式連結於上述第1臂之上端部之第2臂，上述搖動軸係定位於較上述驅動單元之上端位置、或上述支承機構之上端位置更上方之位置。
  7. 如請求項6所述之行進機器人，其中，於上述第2臂自上述第1臂向上方延伸之姿勢下，車輪接地面距上述第2臂之前端之高度為2200mm~2500mm。
  8. 如請求項1或2所述之行進機器人，其進而具備：以可拆裝之方式介置於上述拾取機器人與上述突出部之間之台座構件。
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