一种灵活可调节的仓储机器人及仓储系统的制作方法

本发明涉及仓储机器人，具体而言，涉及一种灵活可调节的仓储机器人及仓储系统。

背景技术：

1、在物流仓储行业中，货物直接放置在货架上或通过托盘放入货架上。仓储机器人在取放货物时，需要将货物垛整垛搬运至库外的拆码垛设备处进行拆码垛，而后仓储机器人将作业后的货物垛放回货架上。仓储机器人不具备车内拆码垛的功能，取放货物时需要往返于货架与拆码垛设备处，无法直接对取放的货物垛进行拆垛与码垛的操作，存在流程繁琐，取放货物效率低的问题。

2、仓储拆码垛作业是仓库内基础物流工序，码垛指将入库货品按照规范堆叠模式，整齐有序码放至货架，实现单元化集装，方便存储与盘点；拆垛则是把货架上整垛货物拆解卸下，转为散件或小单元，用于分拣、出库及补货。该作业可由人工、叉车配合，或通过机械手、自动拆码垛设备完成，合理的拆码垛作业能够提升仓储空间利用率，保障货物堆叠安全，降低破损风险，加快出入库流转效率，衔接入库存储、拣选出库等各仓储环节。

3、但是，现有仓储拆码垛作业需将整垛货物整体搬运至仓库外侧专用拆码垛区域，再由人工或外置设备完成分层取放，机器人仅承担整垛货物的搬运功能。但是现有机器人夹持装置为固定高度结构，无法针对堆叠货物的任意层数进行选择性取放，作业时易与下方货物发生干涉，而且机器人设备整体应用于货架巷道仓储场景，通过货叉取放整垛货物，不具备车内集成拆码垛能力，需依赖外置站台完成分层作业，工作效率低下。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种灵活可调节的仓储机器人及仓储系统，以缓解现有技术中拆垛效率低的技术问题。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种灵活可调节的仓储机器人，包括：

3、行走机构，设于灵活可调节的仓储机器人的底部；

4、立柱，固定设于所述行走机构上；

5、载货台，可升降设于所述立柱上；

6、所述载货台内设置有可沿第一方向移出的多个取放机构和可沿第二方向相向移动的两个抱夹机构，两个所述抱夹机构沿第二方向对称设于所述载货台的两侧；

7、所述抱夹机构具有抱夹高度可调的抱夹面，所述抱夹机构通过所述抱夹面夹持所述取放机构上的目标货物及所述目标货物上方的货物；

8、所述抱夹高度为沿高度方向且垂直于所述第二方向的所述抱夹面的高度总和。

9、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述抱夹机构包括：

10、架体，沿第二方向可移动设于所述载货台；

11、驱动组件，设于所述架体上；

12、传动组件，与所述驱动组件传动连接；

13、抱夹件，与所述传动组件连接，多个所述抱夹件的远离所述传动组件的一端形成所述抱夹面，所述传动组件可带动多个所述抱夹件绕所述驱动组件转动以调节所述抱夹面的抱夹高度。

14、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述驱动组件包括第一链轮、第二链轮和驱动电机，所述第一链轮和第二链轮分别架设于所述架体的上下两端，所述驱动电机用于驱动所述第一链轮和/或第二链轮；

15、所述传动组件包括链条，所述链条与所述第一链轮和第二链轮两者均啮合连接；

16、所述抱夹件固设于所述链条上。

17、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述抱夹机构还包括设于所述架体上且位于所述抱夹件下方的第一吸附机构；

18、所述第一吸附机构的吸附端朝向所述载货台的中心设置。

19、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，所述取放机构包括伸缩货叉；

20、所述伸缩货叉设于所述载货台且其伸缩端能够相对于所述载货台沿第一方向移动，所述伸缩货叉具有收缩状态和伸展状态；

21、所述第一方向与高度方向相垂直，所述伸缩货叉处于所述收缩状态时，所述伸缩货叉的伸缩端位于所述载货台内；

22、所述伸缩货叉处于所述伸展状态时，其伸缩端位于所述载货台外。

23、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，所述取放机构包括可自主行走的穿梭车，所述穿梭车上设置有用于抬升货物的抬升组件，所述穿梭车可从所述载货台移出以取放货物。

24、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，所述抬升组件包括抬升电机、抬升传动件和抬升板，所述抬升电机通过所述抬升传动件带动所述抬升板升降。

25、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，所述穿梭车包括驱动轮和第一导向轮，所述驱动轮的轴线沿第二方向设置，所述第一导向轮的轴线沿高度方向设置，所述穿梭车通过驱动轮可沿第一方向自主出入于所述载货台以移送货物，并通过第一导向轮进行导向；

26、所述第一方向为所述载货台的前后方向，所述第二方向为所述载货台的左右方向。

27、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述抱夹机构还包括设于所述架体上且位于所述抱夹件下方的承托机构；

28、所述承托机构包括可沿所述第二方向往复移动且用于承托货物的承托板。

29、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述承托机构包括安装板、驱动件及与所述安装板活动连接的所述承托板；

30、所述安装板直接或间接设于所述传动组件上；

31、所述驱动件驱动所述承托板沿所述第二方向往复移动。

32、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述驱动件包括第一驱动电机、第一齿轮及与所述第一齿轮相啮合的第一齿条；

33、所述第一驱动电机设于所述安装板上；

34、所述第一齿轮设于所述第一驱动电机的输出端；

35、所述第一齿条沿长度方向朝向所述载货台中心的一端与所述承托板连接。

36、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述载货台顶端架设有升降机构及设于所述升降机构底端的第二吸附机构；

37、所述第二吸附机构通过所述升降机构可沿高度方向升降以抵压和吸附货物。

38、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述升降机构为电缸、气缸和剪叉升降机构中的任意一种。

39、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述升降机构与所述载货台的之间设有第一调距组件；

40、所述第一调距组件用于带动所述升降机构沿第二方向移动，以改变所述第二吸附机构在所述载货台中的位置。

41、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第一调距组件包括的第二驱动电机、第二齿轮及与所述第二齿轮相啮合的第二齿条；

42、所述第二驱动电机设于所述升降机构上；

43、所述第二齿轮设于所述第二驱动电机的输出端；

44、所述第二齿条设于所述载货台的顶部框架上。

45、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述伸缩货叉与所述载货台之间设有第二调距组件；

46、所述第二调距组件用于带动所述伸缩货叉沿第二方向移动。

47、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述第二调距组件包括第三驱动电机、第三齿轮及与所述第三齿轮相啮合的第三齿条；

48、所述第三驱动电机设于所述伸缩货叉上；

49、所述第三齿轮设于所述第三驱动电机的输出端；

50、所述第三齿条设于所述载货台的底部框架上。

51、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述灵活可调节的仓储机器人还包括设于所述载货台上的顶升移载机构；

52、所述顶升移载机构设于所述载货台的底部框架上且位于所述取放机构的侧边；

53、所述顶升移载机构包括顶升部和输送部；

54、所述顶升部用于使所述输送部的顶端高于所述取放机构的顶端，以使所述输送部上的货物能够沿第一方向移动。

55、结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能的实施方式，其中，上述顶升移载机构与所述取放机构固定连接。

56、第二方面，本发明实施例提供了一种仓储系统，包括货架和所述灵活可调节的仓储机器人。

57、结合第二方面，本发明实施例提供了第二面的一种可能的实施方式，其中，上述相邻所述货架之间形成的巷道中设有第一轨道；

58、所述货架的端部外侧设有第二轨道；

59、所述行走机构可沿所述第一轨道和第二轨道行走；

60、所述行走机构包括设于所述灵活可调节的仓储机器人底部的多个舵轮。

61、结合第二方面，本发明实施例提供了第二面的一种可能的实施方式，其中，上述仓储系统还包括换向机构；

62、相邻所述货架之间形成的巷道中设有第一轨道；

63、所述行走机构可沿所述第一轨道行走；

64、所述货架的端部外侧设有第二轨道，所述第二轨道与所述第一轨道的延伸方向不同；

65、所述换向机构可沿所述第二轨道行走；

66、所述换向机构上设有与所述第一轨道规格相同的对接轨道；

67、所述行走机构可从所述第一轨道经由所述对接轨道移动至所述换向机构上。

68、结合第二方面，本发明实施例提供了第二面的一种可能的实施方式，其中，上述仓储系统还包括设于所述巷道上方的第三轨道；

69、所述立柱顶部具有与所述第三轨道相适配的导向组件；

70、所述导向组件包括两个第二导向轮；

71、在所述行走机构沿所述第一轨道行走时，两个所述第二导向轮夹设于所述第三轨道的两端。

72、结合第二方面，本发明实施例提供了第二面的一种可能的实施方式，其中，所述货架包括垫梁和设于垫梁侧边的第二支撑平台，所述第二支撑平台的高度低于所述垫梁的高度。

73、有益效果：

74、本发明实施例提供了一种灵活可调节的仓储机器人，包括行走机构，设于灵活可调节的仓储机器人的底部；立柱，固定设于行走机构上；载货台，可升降设于立柱上；载货台内设置有可沿第一方向移出的多个取放机构和可沿第二方向相向移动的两个抱夹机构，两个抱夹机构沿第二方向对称设于载货台的两侧；抱夹机构具有抱夹高度可调的抱夹面，抱夹机构通过抱夹面夹持取放机构上的目标货物及目标货物上方的货物；抱夹高度为沿高度方向且垂直于第二方向的抱夹面的高度总和。

75、具体的，在使用时行走机构带动设备整体移动至货架对应位置，然后行走机构上的货台升高至指定高度，然后取放机构前移至堆叠货物底部，然后载货台继续升高，从而提升堆叠货物高度，使得堆叠货物与货架分离，然后取放机构返回带动堆叠货物移动至载货台上，然后位于堆叠货物两侧的抱夹机构根据所需要拆垛高度进行工作，例如，需要取出五层堆叠货物的上部三层货物，抱夹机构工作调整抱夹面的高度，使得抱夹面的高度与第三层的货物对齐，然后堆叠货物两侧的抱夹机构朝向堆叠货物移动，使得堆叠货物两侧的抱夹面能够夹持上部三层的货物，然后抱夹机构驱动抱夹面上升，此时上部三层的货物与底部的两层货物分离，底部剩余的两层货物被取放机构重新放回货架上，然后取放机构返回，然后各部件返回将拆垛的上部三层的货物向外移送，从而实现在机器人上完成拆垛工作，提高工作效率。

76、本发明实施例提供了一种仓储系统，包括货架和灵活可调节的仓储机器人。仓储系统与现有技术相比具有上述的优势，此处不再赘述。