一种库存物品管理系统、搬运机器人及其搬运货架的方法技术方案

本发明专利技术公开了一种库存物品管理系统、搬运机器人及其搬运货架的方法，其中，搬运机器人包括升降单元和水平旋转单元，升降单元包括第一动力单元、升降轴和第一支撑部，第一动力单元被配置为驱动第一支撑部沿升降轴运动；水平旋转单元包括第二支撑部和驱动第二支撑部的第二动力单元，第二支撑部与第一支撑部可旋转地连接。升降单元具有中空孔，中空孔在升降单元的内部沿竖直方向设置，升降轴位于中空孔的一侧。本发明专利技术的库存物品管理系统通过搬运机器人将所需物品的货架自动搬运至人工捡货台，人工捡货后搬运机器人再将其搬运的货架放回指定位置。本发明专利技术提高了搬运机器人的搬运效率和整个库存物品管理系统的管理效率，降低了成本。

A method of inventory management system, handling robot and its carrying shelf

The invention discloses an inventory management system, and the method of handling robot handling shelves, wherein the handling robot comprises a lifting unit and a horizontal rotating unit, the lifting unit comprises a first power unit, a lifting shaft and a first supporting part and a first power unit is configured to drive the first support portion along the lifting shaft movement; horizontal rotating unit including second support and second power unit driving the second supporting part, second supporting part and a first support portion rotatably connected. The lifting unit has a hollow hole. The hollow hole is arranged in the vertical direction inside the lifting unit, and the lifting shaft is located on the side of the hollow hole. The inventories goods management system of the invention automatically carries the shelves of the needed articles to the manual picking platform through the carrying robot. After picking up the goods manually, the conveying robot returns the shelving shelves to the designated location. The invention improves the handling efficiency of the handling robot and the management efficiency of the whole inventory management system, and reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种库存物品管理系统、搬运机器人及其搬运货架的方法
本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种库存物品管理系统、搬运机器人及其搬运货架的方法。
技术介绍
搬运机器人也称自动导引车(AGV)，是一种应用于自动化物料搬运领域的设备，具有自动化程度高、应用灵活、安全可靠、效率高及维修方便等诸多优点，因而广泛地应用与汽车制造业、食品行业、烟草行业、工程机械行业等物流运输场所，其在各类公共服务场所诸如机场、医院、办公大楼也有所建树。这些优势也使得搬运机器人成为了现代物流系统中的关键设备，成为了“机器换人”计划中的重要成员之一。现有无人搬运技术多采用直接顶升形式，在转弯时货物跟随其旋转，对于载重较大的场合，货物的惯性矩极大，从而增加了对电机功率、耗能方面的成本。针对US7850413B2所公开的KIVA搬运机器人，由于其顶升及旋转由单电机控制，在顶升时车体必须旋转，使得顶升过程较慢，影响效率。针对国内顶升与旋转分离的专利技术申请(CN105712249A)，部分沿用空心大丝杆顶升，其成本较高；而液压或电动缸顶升(CN105712253A)的，液压系统需要较大体积及重量，不利于整车的小型化及轻量化；采用电动缸顶升的，由于其旋转模块位于顶升模块下部，其旋转时会带动顶升模块共同旋转，不利于走线。因此，本领域的技术人员致力于开发一种库存物品管理系统、搬运机器人及其搬运货架的方法，提高搬运机器人的搬运效率和整个库存物品管理系统的管理效率和降低成本。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是如何通过改变搬运机器人的旋转和升降结构，提升搬运机器人的搬运效率。为实现上述目的，本专利技术提供了一种搬运机器人，包括升降单元和水平旋转单元，所述升降单元包括第一动力单元、升降轴和第一支撑部，所述第一动力单元被配置为驱动所述第一支撑部沿所述升降轴运动；所述水平旋转单元包括第二支撑部和驱动所述第二支撑部的第二动力单元，所述第二支撑部与所述第一支撑部可旋转地连接。进一步地，所述升降单元具有中空孔，所述中空孔在所述升降单元的内部沿竖直方向设置，所述升降轴位于所述中空孔的一侧。进一步地，所述升降单元还包括限位机构，所述限位机构被配置为限定所述第一支撑部沿垂直于地面的方向运动。进一步地，所述限位机构为直线导轨、直线轴承和无油衬套中的一种。进一步地，所述升降轴为实心丝杠。进一步地，所述搬运机器人还包括传感单元。进一步地，所述传感单元位于所述中空孔内，所述传感单元为上视传感器和/或下视传感器。进一步地，所述传感单元为基准标记，所述基准标记为主动标记或被动标记。进一步地，所述主动标记为RFID标记。进一步地，所述被动标记为图案标记、机读码标记或文字标记。进一步地，所述搬运机器人还包括驱动单元，所述驱动单元包括两个驱动轮，所述驱动轮被配置为使所述搬运机器人前进、后退、转弯和原地旋转。进一步地，所述第一动力单元包括第一传动机构，所述第一传动机构为同步带传动机构或齿轮传动机构。进一步地，所述第二动力单元包括第二传动机构，所述第二传动机构为齿轮传动机构或涡轮蜗杆传动机构。进一步地，所述第一动力单元包括第一自锁机构，所述第一自锁机构被配置为当第一动力单元掉电时，锁止所述第一支撑部。进一步地，所述第二动力单元包括第二自锁机构，所述第二自锁机构被配置为将所述第二支撑部与所述第一支撑部锁止，自锁可以是掉电自锁也可以是机械自锁。本专利技术还提供了一种搬运机器人搬运货架的方法，包括以下步骤：步骤1、所述搬运机器人移动至位于第一位置的所述货架的底部，顶起所述货架；步骤2、所述搬运机器人顶着所述货架移动至第二位置；步骤3、所述搬运机器人放下所述货架，然后离开所述货架的底部；其中，所述搬运机器人包括驱动单元、升降单元和水平旋转单元，所述升降单元包括第一动力单元、升降轴和第一支撑部，所述第一动力单元被配置为驱动所述第一支撑部沿所述升降轴运动；所述水平旋转单元包括第二支撑部和驱动所述第二支撑部的第二动力单元，所述第二支撑部与所述第一支撑部可旋转地连接；所述升降单元具有中空孔，所述中空孔在所述升降单元的内部沿竖直方向设置，所述升降轴位于所述中空孔的一侧。进一步地，当所述搬运机器人顶着所述货架转弯时，所述搬运机器人和所述货架相对静止。进一步地，当所述搬运机器人顶着所述货架原地旋转时，所述搬运机器人通过所述驱动单元使所述搬运机器人原地旋转，同时所述水平旋转单元反向旋转以使所述第二支撑部和所述货架相对地面静止不动。进一步地，当所述搬运机器人顶着所述货架并转动所述货架时，所述搬运机器人通过所述驱动单元使所述搬运机器人原地旋转，带动所述第二支撑部和所述货架共同旋转，或者所述搬运机器人通过所述水平旋转单元旋转带动所述第二支撑部和所述货架旋转。本专利技术还提供了一种库存物品管理系统，包括多个货架和搬运机器人，所述搬运机器人包括升降单元和水平旋转单元，所述升降单元包括第一动力单元、升降轴和第一支撑部，所述第一动力单元被配置为驱动所述第一支撑部沿所述升降轴运动；所述水平旋转单元包括第二支撑部和驱动所述第二支撑部的第二动力单元，所述第二支撑部与所述第一支撑部可旋转地连接。进一步地，所述升降单元具有中空孔，所述中空孔在所述升降单元的内部沿竖直方向设置，所述升降轴位于所述中空孔的一侧。进一步地，所述升降单元还包括限位机构，所述限位机构被配置为限定所述第一支撑部沿垂直于地面的方向运动。进一步地，所述升降轴为实心丝杠。进一步地，所述搬运机器人还包括传感单元，所述传感单元为上视传感器和/或下视传感器。进一步地，所述搬运机器人还包括传感单元，所述传感单元为基准标记，所述基准标记为主动标记或被动标记。进一步地，所述主动标记为RFID标记，所述被动标记为图案标记、机读码标记或文字标记。进一步地，所述搬运机器人还包括驱动单元，所述驱动单元包两个驱动轮，所述驱动轮被配置为使所述搬运机器人前进、后退、转弯和原地旋转；所述第一动力单元包括第一传动机构，所述第一传动机构为同步带传动机构或齿轮传动机构；所述第二动力单元包括第二传动机构，所述第二传动机构为齿轮传动机构或涡轮蜗杆传动机构。进一步地，所述第一动力单元包括第一自锁机构，所述第一自锁机构被配置为当第一动力单元掉电时，锁止所述第一支撑部；所述第二动力单元包括第二自锁机构，所述第二自锁机构被配置为将所述第二支撑部与所述第一支撑部锁止。以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。附图说明图1是本专利技术的一个较佳实施例的搬运机器人的三围立体视图；图2是本专利技术的一个较佳实施例的搬运机器人的仰视图；图3是图2所示B面的剖视图；图中，1-底盘；2-驱动单元，21，23-驱动轮，22-承重轮；3-升降单元；31-传感单元，32-升降轴，33-限位机构，34-第一传动机构，35-升降电机，36-第一支撑部；4-水平旋转单元，43-第二支撑部，44-第二传动机构，45-水平旋转电机；5-控制单元；6-能量单元，7-旋转方向。具体实施方式如图1所示，本专利技术所述的搬运机器人包括底盘1、驱动单元2、升降单元3、水平旋转单元4、控制单元5及能量单元6。如图2和图3所示，驱动单元2位于底盘1的两侧，通过一对驱动轮21，23实现前进、后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搬运机器人，其特征在于，包括升降单元和水平旋转单元，所述升降单元包括第一动力单元、升降轴和第一支撑部，所述第一动力单元被配置为驱动所述第一支撑部沿所述升降轴运动；所述水平旋转单元包括第二支撑部和驱动所述第二支撑部的第二动力单元，所述第二支撑部与所述第一支撑部可旋转地连接。

【技术特征摘要】
1.一种搬运机器人，其特征在于，包括升降单元和水平旋转单元，所述升降单元包括第一动力单元、升降轴和第一支撑部，所述第一动力单元被配置为驱动所述第一支撑部沿所述升降轴运动；所述水平旋转单元包括第二支撑部和驱动所述第二支撑部的第二动力单元，所述第二支撑部与所述第一支撑部可旋转地连接。2.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述升降单元具有中空孔，所述中空孔在所述升降单元的内部沿竖直方向设置，所述升降轴位于所述中空孔的一侧。3.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述升降单元还包括限位机构，所述限位机构被配置为限定所述第一支撑部沿垂直于地面的方向运动。4.如权利要求3所述的搬运机器人，其特征在于，所述限位机构为直线导轨、直线轴承和无油衬套中的一种。5.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述升降轴为实心丝杠。6.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述搬运机器人还包括传感单元。7.如权利要求6所述的搬运机器人，其特征在于，所述传感单元位于所述中空孔内，所述传感单元为上视传感器和/或下视传感器。8.如权利要求6所述的搬运机器人，其特征在于，所述传感单元为基准标记，所述基准标记为主动标记或被动标记。9.如权利要求8所述的搬运机器人，其特征在于，所述主动标记为RFID标记。10.如权利要求8所述的搬运机器人，其特征在于，所述被动标记为图案标记、机读码标记或文字标记。11.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述搬运机器人还包括驱动单元，所述驱动单元包括两个驱动轮，所述驱动轮被配置为使所述搬运机器人前进、后退、转弯和原地旋转。12.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述第一动力单元包括第一传动机构，所述第一传动机构为同步带传动机构或齿轮传动机构。13.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述第二动力单元包括第二传动机构，所述第二传动机构为齿轮传动机构或涡轮蜗杆传动机构。14.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述第一动力单元包括第一自锁机构，所述第一自锁机构被配置为当第一动力单元掉电时，锁止所述第一支撑部。15.如权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述第二动力单元包括第二自锁机构，所述第二自锁机构被配置为将所述第二支撑部与所述第一支撑部锁止。16.一种搬运机器人搬运货架的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、所述搬运机器人移动至位于第一位置的货架的底部，顶起所述货架；步骤2、所述搬运机器人顶着所述货架移动至第二位置；步骤3、所述搬运机器人放下所述货架，然后离开所述货架的底部；其中，所述搬运机器人包括驱动单元、升降单元和水平旋转单元，所述升降单元包括第一动力单元、升降轴和第一支撑部，所述第一动力单元被配置为驱动所述第一支撑部沿所述升降轴运动；所述水平旋转单元包括第二支撑部和驱动所述第二支撑部的第二动力单元，所述第二支撑部与所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈振华，吴伟峰，吴王东，陶熠昆，郑洪波，朱玲芬，王霞，杜鑫峰，
申请(专利权)人：浙江国自机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33