本實(shí)用新型涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域,具體是指電桿式自動(dòng)化倉儲(chǔ)機(jī)器人。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)倉庫入庫、出庫操作一般是“人到貨”,即由倉庫員工推著小車進(jìn)入倉庫,將貨品依次放到對(duì)應(yīng)貨架的、對(duì)應(yīng)位置。這一過程不僅耗時(shí)多,人力成本高,而且由于工人在倉庫中的的移動(dòng),使得安全隱患大。當(dāng)倉庫貨品種類眾多(SKU數(shù)量大)時(shí),操作過程較為復(fù)雜,容易出錯(cuò)。
為了優(yōu)化出入庫的這一步操作,目前有許多倉儲(chǔ)自動(dòng)化的嘗試,其中包括自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)器人(AGV),實(shí)現(xiàn)“貨到人”的模式,即由機(jī)器人進(jìn)入儲(chǔ)存區(qū),尋找需要的貨架,并送到分揀工作站完成出入庫操作。而現(xiàn)有的自動(dòng)化搬運(yùn)機(jī)器人使用電機(jī)及大型螺缸,實(shí)現(xiàn)舉升、放下的動(dòng)作。這種結(jié)構(gòu)的問題有:
舉升時(shí)電機(jī)效率低,能力受限;結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,大型螺缸容易磨損,可靠性低。舉升、放下、轉(zhuǎn)彎過程中需要實(shí)現(xiàn)小車旋轉(zhuǎn)與大型螺缸旋轉(zhuǎn)同步,算法復(fù)雜,不穩(wěn)定。也有更高級(jí)的大型螺缸方案:在螺缸中加入滾珠,減少摩擦力,提高電機(jī)效率,但是也極大增加了制造成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的主要目的是提供一種,可以實(shí)現(xiàn)“貨到人”的操作模式,同時(shí)簡(jiǎn)化機(jī)器人的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),增加機(jī)器人的可靠性、承重能力、運(yùn)行速度、安全性。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
本實(shí)用新型提供一種電桿式自動(dòng)化倉儲(chǔ)機(jī)器人,其特征在于,包括:車架,所述車架底部設(shè)置有萬向輪101和驅(qū)動(dòng)輪102,所述萬向輪101位于所述車架底部的四個(gè)角部,所述驅(qū)動(dòng)輪102位于所述車架的中部且位于兩側(cè),所述車架上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)201,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)201連接所述驅(qū)動(dòng)輪102,所述車架的頭部設(shè)置有壁障模塊104,所述車架上部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)托盤模塊103,所述旋轉(zhuǎn)托盤模塊103內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)306,所述車架上設(shè)置有電動(dòng)推桿202,所述電動(dòng)推桿位于所述旋轉(zhuǎn)托盤模塊103的底部,所述車架上設(shè)置有開孔203,所述開孔203的上方設(shè)置有上攝像頭303和所述開孔203的下方設(shè)置有下攝像頭304,所述車架中設(shè)置有電源裝置204。
優(yōu)選地,所述車架的頭部設(shè)置有急停開關(guān)105。
優(yōu)選地,所述電源裝置為自動(dòng)充電模塊。
實(shí)施本實(shí)用新型的技術(shù)方案,具有以下有益效果:本實(shí)用新型提供的搬運(yùn)機(jī)器人利用攝像頭、二維碼、自動(dòng)充電模塊、壁障模塊自動(dòng)化倉庫內(nèi)“貨到人”的操作,提高倉庫基本操作的效率。使用電動(dòng)推桿,簡(jiǎn)化機(jī)器人舉升、放下的動(dòng)作,并將機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和貨架的舉升、放下分離開來,簡(jiǎn)化控制,提高可靠性和速度。使用旋轉(zhuǎn)托盤模塊,將機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和貨架的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)分離開來,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人旋轉(zhuǎn)過程中,保持貨架相對(duì)地面不動(dòng),或者在機(jī)器人原地不動(dòng)的時(shí)候,帶動(dòng)貨架旋轉(zhuǎn),簡(jiǎn)化機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過程,提高搬運(yùn)貨架的效率和可靠性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人的俯視圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人的仰視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的機(jī)器人的側(cè)視圖;
本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種電桿式自動(dòng)化倉儲(chǔ)機(jī)器人,如圖1、圖2和圖3所示,包括:車架,所述車架底部設(shè)置有萬向輪101和驅(qū)動(dòng)輪102,所述萬向輪101位于所述車架底部的四個(gè)角部,所述驅(qū)動(dòng)輪102位于所述車架的中部且位于兩側(cè),所述車架上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電機(jī)201,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)201連接所述驅(qū)動(dòng)輪102,所述車架的頭部設(shè)置有壁障模塊104,所述車架上部設(shè)置有旋轉(zhuǎn)托盤模塊103,所述旋轉(zhuǎn)托盤模塊103內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)電機(jī)306,所述車架上設(shè)置有電動(dòng)推桿202,所述電動(dòng)推桿位于所述旋轉(zhuǎn)托盤模塊103的底部,所述車架上設(shè)置有開孔203,所述開孔203的上方設(shè)置有上攝像頭303和所述開孔203的下方設(shè)置有下攝像頭304,所述車架中設(shè)置有電源裝置204。
所述萬向輪為四個(gè),用于承載重量、保持機(jī)器人平衡,萬向輪上帶有彈簧減震結(jié)構(gòu);兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪102由驅(qū)動(dòng)電機(jī)201控制,帶動(dòng)該機(jī)器人在倉庫中移動(dòng);環(huán)形旋轉(zhuǎn)托盤模塊103由電機(jī)帶動(dòng)上升或下降,托舉貨架完成舉升、放下操作;車頭安裝壁障模塊104,含有激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá),當(dāng)前方出現(xiàn)障礙后,實(shí)現(xiàn)急停;在車頭安裝急停開關(guān)105,以應(yīng)對(duì)特殊情況,便于人工急停,考慮到大多數(shù)人是右撇子,我們將此急停開關(guān)安放在車頭左側(cè),也可以設(shè)置在車頭的右側(cè);車尾的自動(dòng)充電模塊,使機(jī)器人可以移動(dòng)到自動(dòng)充電樁前,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在倉庫中的全自動(dòng)化運(yùn)行。
環(huán)形旋轉(zhuǎn)托盤模塊103由三臺(tái)(不限定為三臺(tái))電動(dòng)推桿202支撐,電動(dòng)推桿202上下移動(dòng)可舉起或降下環(huán)形旋轉(zhuǎn)托盤模塊,實(shí)現(xiàn)舉升、放下貨架的動(dòng)作;所述環(huán)形旋轉(zhuǎn)托盤模塊103由內(nèi)部設(shè)置的旋轉(zhuǎn)電機(jī)306帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),從而可以帶動(dòng)托舉的貨架完成順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分別與兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)201相連,通過控制器控制兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行同步或異步轉(zhuǎn)動(dòng)可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人小車的前進(jìn)、后退以及轉(zhuǎn)彎;通過電動(dòng)推桿舉起貨架后,通過控制器控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)貨架獨(dú)立于機(jī)器人小車的旋轉(zhuǎn),與兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)共同使用可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人小車和貨架的同步或異步的三種旋轉(zhuǎn)模式,即機(jī)器人旋轉(zhuǎn)、貨架不動(dòng)(模式一),機(jī)器人不動(dòng)、貨架旋轉(zhuǎn)(模式二),機(jī)器人帶動(dòng)貨架一起旋轉(zhuǎn)(模式三);電動(dòng)推桿202、驅(qū)動(dòng)電機(jī)201及旋轉(zhuǎn)電機(jī)306由電源裝置204供電。在圖3中可以看出,環(huán)形旋轉(zhuǎn)托盤模塊103中央開孔,使向上攝像頭303可以掃取貨架底面的二維碼,確定其位置;車架的底盤305中央設(shè)置開孔203,方便向下攝像頭304看到地面二維碼,確定機(jī)器人小車自身位置。三個(gè)電動(dòng)推桿202上下移動(dòng),可實(shí)現(xiàn)環(huán)形托盤的舉升、下降,但不影響攝像頭掃取二維碼。
在倉庫地面上鋪設(shè)二維碼,搬運(yùn)機(jī)器人利用安裝的攝像頭,通過讀取這些二維碼現(xiàn)自我定位,可以自動(dòng)的在倉庫中實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)。
在貨架底部安放二維碼,搬運(yùn)機(jī)器人利用安裝的攝像頭,通過讀取這些二維碼確認(rèn)貨架的位置,可以自動(dòng)尋找確認(rèn)貨架,并準(zhǔn)確搬運(yùn)。
利用電機(jī)操作一臺(tái)或多臺(tái)電動(dòng)推桿,實(shí)現(xiàn)舉升、放下貨架的動(dòng)作。
利用旋轉(zhuǎn)電機(jī)操作環(huán)形旋轉(zhuǎn)托盤模塊,實(shí)現(xiàn)貨架獨(dú)立于小車地旋轉(zhuǎn)。(即貨架的轉(zhuǎn)身功能)
利用旋轉(zhuǎn)電機(jī)操作環(huán)形旋轉(zhuǎn)托盤模塊103配合驅(qū)動(dòng)電機(jī)201轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)小車車體旋轉(zhuǎn),但是貨架保持不變的運(yùn)動(dòng)。(即小車保持托舉貨架并轉(zhuǎn)身的功能。)
利用驅(qū)動(dòng)電機(jī)201,實(shí)現(xiàn)小車攜帶貨架旋轉(zhuǎn)的功能。
利用車頭的壁障模塊104,實(shí)現(xiàn)遇到障礙物急停的功能,確保運(yùn)行的安全性。
利用車位的自動(dòng)充電模塊,實(shí)現(xiàn)搬運(yùn)機(jī)器人的全自動(dòng)化。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。