一种仓储货架搬运机器人与工作方法技术

本发明专利技术公开了一种仓储货架搬运机器人，包括货架本体，货架本体的底部分布有若干支柱，各支柱的底部转动安装有万向滚球；支柱内设置有锁定装置，锁定装置能锁定万向滚球；还包括能在地面行走的搬运机器人，搬运机器人行走至货架本体底部后与货架本体结合成同步体，各锁定装置解锁后，货架本体随搬运机器人在地面同步位移，本方案没有采用传统的抬升式的高负载方式，而是采用同步托运的形式，无论货架的货物重量多中，搬运机器人都不用直接承担其货物的重力负载

【技术实现步骤摘要】
一种仓储货架搬运机器人与工作方法


[0001]本专利技术属于智能仓储领域
。

技术介绍

[0002]为了满足智能仓储的需要，基于机器人搬运转移的仓储货架系统已经在物流
、
仓库等领域得到了广泛的应用；在现有的货架搬运机器人中，一般是机器人先行走至待搬运的货架底部，然后机器人做一个抬升的动作，从而使货架被抬升，然后机器人带着被抬升的货架行走到指定的位置，这种形式存在的弊端在于，货架的负载全部承担在搬运机器人上，当货架上的货物过重时，机器人会因负载过重而损坏或无法驱动
。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种仓储货架搬运机器人与工作方法，能降低搬运机器人的负载
。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种仓储货架搬运机器人，包括货架本体，货架本体的底部分布有若干支柱，各支柱的底部转动安装有万向滚球；支柱内设置有锁定装置，锁定装置能锁定万向滚球；还包括能在地面行走的搬运机器人，搬运机器人行走至货架本体底部后与货架本体结合成同步体，各锁定装置解锁后，货架本体随搬运机器人在地面同步位移
。
[0005]进一步的，搬运机器人包括盘状行走单元，盘状行走单元上固定有轴孔座，轴孔座上有上下贯通的轴孔，轴孔座两侧分别设置有水平的第一摇臂和第二摇臂，第一摇臂和第二摇臂相互靠近的一端分别固定设置有第一转轴和第二转轴；第一转轴和第二转轴分别同轴心转动插入轴孔上下端；
[0006]第一摇臂和第二摇臂的末端分别沿长度方向固定有第一直线伸缩器和第二直线伸缩器，第一直线伸缩器的
a
伸缩杆末端通过
a
连接体固定连接有第一半圆卡爪，第二直线伸缩器的
b
伸缩杆末端通过
b
连接体固定连接有第二半圆卡爪
。
[0007]进一步的，第一摇臂和第二摇臂的同一侧分别设置有第一弹簧座和第二弹簧座；第一弹簧座和第二弹簧座下端均固定在盘状行走单元的壳体上部；
[0008]第一弹簧座通过第一回拉弹簧与第一摇臂的一侧牵拉连接，第二弹簧座通过第二回拉弹簧与第二摇臂的一侧；
[0009]盘状行走单元的壳体上部固定安装有第一限位桩和第二限位桩，第一摇臂和第二摇臂在第一回拉弹簧和第二回拉弹簧的牵拉下分别限位贴靠第一限位桩和第二限位桩
。
[0010]进一步的，第一摇臂和第二摇臂分别限位贴靠第一限位桩和第二限位桩时，在俯视视角下，第一摇臂和第二摇臂在同一延伸线上
。
[0011]进一步的，第一半圆卡爪和第二半圆卡爪的开口方向一致，且均朝向有第一回拉弹簧
/
第二回拉弹簧的一侧
。
[0012]进一步的，货架本体底部的若干支柱中至少包括相邻关系的
a
支柱和
b
支柱；
a
支柱
和
b
支柱上分别套装有
a
轴承和
b
轴承；
a
轴承和
b
轴承的外圈外径与第一半圆卡爪和第二半圆卡爪的内径一致
。
[0013]进一步的，盘状行走单元行走至
a
支柱与
b
支柱之间时，第一半圆卡爪和第二半圆卡爪分别同轴心卡住
a
轴承外圈和
b
轴承外圈
。
[0014]进一步的，将第一半圆卡爪的圆心与第二半圆卡爪的圆心的连线记为第一虚拟线段，第一半圆卡爪的圆心与轴孔的中心的连线记为第二虚拟线段，第二半圆卡爪的圆心与轴孔的中心的连线记为第三虚拟线段；
[0015]满足如下几何关系：
[0016]第一虚拟线段
、
第二虚拟线段和第三虚拟线段构成等腰三角形；
[0017]第二虚拟线段与第一半圆卡爪的半圆轮廓相交，且第一半圆卡爪的顺时针端
a
不在第二虚拟线段上；
[0018]第三虚拟线段与第二半圆卡爪的半圆轮廓相交，且第二半圆卡爪的逆时针端
a
不在第三虚拟线段上
。
[0019]进一步的，一种仓储货架搬运机器人的工作方法：
[0020]盘状行走单元行走至货架本体附近，并最终行驶至
a
支柱与
b
支柱之间，使第一半圆卡爪和第二半圆卡爪分别同轴心卡住
a
轴承外圈和
b
轴承外圈；此时控制盘状行走单元继续向靠近货架本体底部的中央区域行走，与此同时控制
a
伸缩杆和
b
伸缩杆逐渐适应性的伸出；当盘状行走单元行走至货架本体底部的中央区域时，锁定第一直线伸缩器和第二直线伸缩器，盘状行走单元与货架本体同步
。
[0021]有益效果：本专利技术的盘状行走单元行走至货架本体底部的中央区域时，
a
支柱
、b
支柱和轴孔这三者的相对位置被固定，由于轴孔在盘状行走单元的几何中心处，从而使盘状行走单元与货架本体同步，进而进入同步状态，本方案没有采用传统的抬升式的高负载方式，而是采用同步托运的形式，无论货架的货物重量多中，搬运机器人都不用直接承担其货物的重力负载
。
附图说明
[0022]附图1为整体示意图；
[0023]附图2为机器人整体示意图；
[0024]附图3为机器人的卡爪处的局部示意图；
[0025]附图4为盘状行走单元行走至
a
支柱与
b
支柱之间的示意图；
[0026]附图5为附图4的基础上的俯视视角下的切面图；
[0027]附图6为第一半圆卡爪和第二半圆卡爪分别被
a
支柱和
b
支柱“绊住”的情况下，盘状行走单元向靠近货架本体底部的中央区域行走的示意图；
[0028]附图7为锁定结构示意图
。
具体实施方式
[0029]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明
。
[0030]如附图1至7所示的一种仓储货架搬运机器人，包括货架本体
13
，货架本体
13
的底部分布有若干支柱1，各支柱1的底部转动安装有万向滚球
16
；支柱1内设置有锁定装置，锁
定装置能锁定万向滚球
16
；还包括能在地面行走的搬运机器人
12
，搬运机器人
12
行走至货架本体
13
底部后与货架本体
13
结合成同步体，各锁定装置解锁后，货架本体
13
随搬运机器人
12
在地面同步位移
。
[0031]如图2，搬运机器人
12
包括盘状行走单元
10
，盘状行走单元
10
中部固定安装有轴孔座...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：包括货架本体
(13)
，所述货架本体
(13)
的底部分布有若干支柱
(1)
，各支柱
(1)
的底部转动安装有万向滚球
(16)
；所述支柱
(1)
内设置有锁定装置，所述锁定装置能锁定万向滚球
(16)
；还包括能在地面行走的搬运机器人
(12)
，所述搬运机器人
(12)
行走至货架本体
(13)
底部后与所述货架本体
(13)
结合成同步体，各锁定装置解锁后，货架本体
(13)
随搬运机器人
(12)
在地面同步位移
。2.
根据权利要求1所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：搬运机器人
(12)
包括盘状行走单元
(10)
，盘状行走单元
(10)
上固定有轴孔座
(11)
，轴孔座
(11)
上有上下贯通的轴孔
(15)
，轴孔座
(11)
两侧分别设置有水平的第一摇臂
(9.1)
和第二摇臂
(9.2)
，第一摇臂
(9.1)
和第二摇臂
(9.2)
相互靠近的一端分别固定设置有第一转轴
(14.1)
和第二转轴
(14.2)
；第一转轴
(14.1)
和第二转轴
(14.2)
分别同轴心转动插入轴孔
(15)
上下端；第一摇臂
(9.1)
和第二摇臂
(9.2)
的末端分别沿长度方向固定有第一直线伸缩器
(8.1)
和第二直线伸缩器
(8.2)
，第一直线伸缩器
(8.1)
的
a
伸缩杆
(21.1)
末端通过
a
连接体
(4.1)
固定连接有第一半圆卡爪
(3.1)
，第二直线伸缩器
(8.2)
的
b
伸缩杆
(21.2)
末端通过
b
连接体
(4.2)
固定连接有第二半圆卡爪
(3.2)。3.
根据权利要求2所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：第一摇臂
(9.1)
和第二摇臂
(9.2)
的同一侧分别设置有第一弹簧座
(7.1)
和第二弹簧座
(7.2)
；第一弹簧座
(7.1)
和第二弹簧座
(7.2)
下端均固定在盘状行走单元
(10)
的壳体上部；第一弹簧座
(7.1)
通过第一回拉弹簧
(6.1)
与第一摇臂
(9.1)
的一侧牵拉连接，所述第二弹簧座
(7.2)
通过第二回拉弹簧
(6.2)
与第二摇臂
(9.2)
的一侧；盘状行走单元
(10)
的壳体上部固定安装有第一限位桩
(40.1)
和第二限位桩
(40.2)
，第一摇臂
(9.1)
和第二摇臂
(9.2)
在第一回拉弹簧
(6.1)
和第二回拉弹簧
(6.2)
的牵拉下分别限位贴靠所述第一限位桩
(40.1)
和第二限位桩
(40.2)。4.
根据权利要求3所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：第一摇臂
(9.1)
和第二摇臂
(9.2)
分别限位贴靠所述第一限位桩
(40.1)
和第二限位桩
(40.2)
时，在俯视视角下，第一摇臂
(9.1)
和第二摇臂
(9.2)
在同一延伸线上
。5.
根据权利要求4所述的一种仓储货架搬运机器人，其特征在于：第一半圆卡爪
(3.1)
和第二半圆卡爪
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沁，万思邈，王守民，吴松，张伊明，王佳，苏宇，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：发明
国别省市：