一种搬运机器人的制作方法

1.本实用新型涉及物料搬运技术领域。尤其是涉及一种搬运机器人。


背景技术：

2.智能仓储是物流过程的一个环节，智能仓储的应用，保证了货物仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。
3.其中，搬运机器人在智能仓储中扮演着重要的角色，搬运机器人能够接受指令到指定位置取放、搬运货物，提高了仓库中搬运的效率。
4.目前，搬运机器人的升降功能主要由钢丝绳直接连接叉体，叉体处于吊装的状态，通过绕卷或放卷钢丝绳以实现叉体的升降，该种方式，在监测叉体升降的具体高度时，钢丝绳的绕卷松紧度不一致、绕卷的圈数过多、外圈钢丝绳绕卷在内圈钢丝绳外，这些原因均会使计算的数据不是很准确，误差大。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型实施例提供一种搬运机器人，便于更准确地确定叉体的升降高度。
6.本实用新型实施例提供一种搬运机器人，包括支架、柔性提升件以及提升动力组件；所述柔性提升件绕设在所述支架上；所述提升动力组件与所述柔性提升件相连；在所述支架上设有能沿所述支架竖直升降的叉体；所述柔性提升件的第一端自所述支架的顶部绕过并连接在所述叉体的顶端，所述柔性提升件的第二端自所述支架的底部绕过并连接在所述叉体的底端。
7.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述支架包括固定架以及活动架；所述活动架设在所述固定架上且能沿着所述固定架在竖直方向升降，所述叉体设在所述活动架上。
8.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述支架包括第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和所述第二侧部竖向平行间隔设置；所述叉体的第一侧位于所述支架的第一侧部，所述叉体的第二侧位于所述支架的第二侧部；所述柔性提升件包括第一柔性提升件和第二柔性提升件，所述第一柔性提升件设在所述支架的第一侧部，所述第二柔性提升件设在所述支架的第二侧部。
9.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述提升动力组件包括第一提升动力组件和第二提升动力组件，所述第一提升动力组件包括第一驱动电机和第一主动轮，所述第一柔性提升件绕设在所述第一主动轮上，所述第一柔性提升件的第一端连接在所述叉体的第一侧的顶端，所述第一柔性提升件的第二端连接在所述叉体的第一侧的底端。
10.根据本技术实施例的一种具体实现方式，根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第二提升动力组件包括第二驱动电机第二主动轮，所述第二柔性提升件绕设在所
述第二主动轮上，所述第二柔性提升件的第一端连接在所述叉体的第二侧的顶端，所述第二柔性提升件的第二端连接在所述叉体的第二侧的底端。
11.根据本技术实施例的一种具体实现方式，还包括第一辅助传动件；所述第一辅助传动件设在所述支架的第一侧部；所述第一辅助传动件包括第一被动轮、第二被动轮、第三被动轮以及第四被动轮；所述第一被动轮设在所述固定架的顶部，所述第二被动轮设在所述活动架的底部，所述第三被动轮设在所述活动架的顶部，所述第四被动轮设在所述固定架的底部；所述第一柔性提升件依次绕设在所述第一主动轮、第一被动轮、第二被动轮、第三被动轮以及第四被动轮上。
12.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第一辅助传动件还包括第五被动轮，所述第五被动轮设在所述第一主动轮与所述第一被动轮之间，所述第一柔性提升件绕设在所述第五被动轮上。
13.根据本技术实施例的一种具体实现方式，还包括第二辅助传动件；所述第二辅助传动件设在所述支架的第二侧部；所述第二辅助传动件包括第六被动轮、第七被动轮、第八被动轮以及第九被动轮；所述第六被动轮设在所述固定架的顶部，所述第七被动轮设在所述活动架的底部，所述第八被动轮设在所述活动架的顶部，所述第九被动轮设在所述固定架的底部；所述第二柔性提升件依次绕设在所述第二主动轮、第六被动轮、第七被动轮、第八被动轮以及第九被动轮上。
14.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第二辅助传动件还包括第十被动轮，所述第十被动轮设在所述第二主动轮与所述第六被动轮之间，所述第二柔性提升件绕设在所述第十被动轮上。
15.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述固定架与所述活动架之间设有导向机构，所述导向机构包括滚轮组件；所述滚轮组件包括第一滚轮组件和第二滚轮组件；所述第一滚轮组件设在所述固定架的顶部，所述第二滚轮组件设在所述活动架的底部，所述第二滚轮组件随着所述活动架一同升降。
16.本实用新型实施例提供的一种搬运机器人，通过设置的柔性提升件并将叉体与柔性提升件连接，柔性提升件与叉体之间形成闭环，柔性提升件运动的距离便是叉体升降的距离，便于更准确地确定叉体的升降高度。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
18.图1为本技术一实施例搬运机器人的结构示意图；
19.图2为图1所示搬运机器人中提升动力组件的结构示意图；
20.图3为图1所示搬运机器人中柔性提升件的结构示意图；
21.图4为本技术一实施例搬运机器人的俯视图；
22.图5为图1所示搬运机器人中滚轮组件的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
24.应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.图1为本技术一实施例搬运机器人的结构示意图,如图1所示，本实用新型实施例可包括支架2、柔性提升件以及提升动力组件；柔性提升件绕设在支架上；提升动力组件与柔性提升件相连；在支架2上设有能沿支架竖直升降的叉体3，柔性提升件的第一端自所述支架的顶部绕过并连接在叉体3的顶端，柔性提升件的第二端自所述支架的底部绕过并连接在叉体3的底端。
26.叉体：又叫货叉，其作用是将待搬运货物抬起并为货物提供支撑，使货物在叉体上随同叉体一起升降。
27.本技术，柔性提升件的第一端连接在叉体3的顶端，柔性提升件的第二端连接在叉体3的底端，叉体3与柔性提升件连接在一起，且柔性提升件绕设在支架上。在对叉体3的升降高度进行检测时，柔性提升件的转动距离即是叉体3 的升降距离，误差小，影响数据的因素少，便于更准确地确定叉体的升降高度, 相比于传统的对钢丝绳进行绕卷和放卷来实现叉体的升降来说，避免了钢丝绳缠绕的松紧度、钢丝绳绕卷的圈数以及每圈的周长不相同对检测数据的影响。
28.本实施例中柔性提升件使用的为链条，但不仅限于链条，同步带、钢丝绳、平皮带等均可，本实施例在此不作限定。驱动电机为伺服电机，以实现对叉体3 升降距离的检测。提升动力组件包括驱动电机和主动轮，驱动电机与主动轮直接相连，或者驱动电机通过减速机构与主动轮相连。本实施例在此不作限定。图2为图1所示搬运机器人中驱动电机的结构示意图；图3为图1所示搬运机器人中柔性提升件的结构示意图，如图2和图3所示，在一实施例中，支架2 包括固定架21以及活动架22，活动架22设在固定架21上且能沿着固定架21 在竖直方向升降，叉体设在活动架上。
29.支架2包括第一侧部和第二侧部，第一侧部和第二侧部竖向平行间隔设置；叉体的第一侧位于支架的第一侧部，叉体的第二侧位于支架的第二侧部。
30.第一侧部的支架2包括第一固定架21和第一活动架22，第一活动架22嵌入在第一固定架21内，且能够沿着第一固定架21在竖直方向运动。
31.第二侧部的支架2包括第二固定架21和第二活动架22，第二活动架22嵌入在第二固定架21内，且能够沿着第二固定架21在竖直方向运动。
32.其中，上述中的第一侧部和第二侧部也可以理解为支架2的左侧部和右侧部。
33.在一实施例中，叉体包括叉板以及分别设在叉板两侧的第一滑块和第二滑块，在第一活动架21和第二活动架22相对的一侧分别设有第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽均沿竖直方向延伸，第一滑块和第二滑块分别位于第一滑槽和第二滑槽内。当叉板沿着竖直方向升降时，第一滑块在第一滑槽内滑动，第二滑块在第二滑槽内滑动。通过该种设置，以实现对叉体3的整体限位作用，使叉体仅能够沿着竖直方向运动，降低叉体在水平方向产生的晃动，提高叉体在竖直升降时的稳定性。
34.本实施例，叉体与第一活动架和第二活动架之间的连接关系不仅限于滑块和滑槽
的配合，为了使叉体升降的更加顺畅不卡顿，还可使用滑轮与滑轨的配合，只要能够实现对叉体的限位，使叉体能够稳定升降、降低水平方向的晃动均可，本实施例对此不作具体限定。
35.柔性提升件包括第一柔性提升件和第二柔性提升件，第一柔性提升件设在支架2的第一侧部，第二柔性提升件设在支架2的第二侧部。两组柔性提升件在提升动力组件的驱动下同步运动。
36.具体的，提升动力组件包括第一提升动力组件和第二提升动力组件，第一提升动力组件包括第一驱动电机和第一主动轮42，第一柔性提升件的第一端连接在叉体3的第一侧的顶端，第一柔性提升件的第二端连接在叉体3的第一侧的底端。
37.第二提升动力组件包括第二驱动电机和第二主动轮，第二柔性提升件的第一端连接在叉体3的第二侧的顶端，第二柔性提升件的第二端连接在叉体3的第二侧的底端。
38.其中，第一驱动电机和第二驱动电机可以为两个单独的电机，第一驱动电机和第二驱动电机分别驱动两个主动轮，第一驱动电机和第二驱动电机还可以为同一个电机，该电机为双轴电机，两个输出轴分别驱动两个主动轮，该电机还可为单轴电机，通过减速机构同时带动两侧的主动轮转动，本实施例对此不作限定。
39.在一实施例中，还包括第一辅助传动件；第一辅助传动件设在支架2的第一侧部。
40.第一辅助传动件包括第一被动轮44、第二被动轮45、第三被动轮46以及第四被动轮47；
41.第一被动轮44设在固定架21的顶部，第二被动轮45设在活动架22的底部，第三被动轮46设在活动架22的顶部，第四被动轮47设在固定架21的底部；
42.第一柔性提升件43依次绕设在第一主动轮42、第一被动轮44、第二被动轮45、第三被动轮46以及第四被动轮47上，形成s形结构，进而调整第一柔性提升件43的张紧度和运动方向。
43.在一实施例中，为了调整柔性提升件的张紧度，第一辅助传动件还包括第五被动轮48，第五被动轮48设在第一主动轮42与第一被动轮44之间，第一柔性提升件43绕设在第五被动轮48上。
44.在一实施例中，还包括第二辅助传动件；第二辅助传动件设在支架2的第二侧部。
45.第二辅助传动件包括第六被动轮、第七被动轮、第八被动轮以及第九被动轮；
46.第六被动轮设在固定架21的顶部，第七被动轮设在活动架22的底部，第八被动轮设在活动架22的顶部，第九被动轮设在固定架21的底部；
47.第二柔性提升件依次绕设在第二主动轮、第六被动轮、第七被动轮、第八被动轮以及第九被动轮上，形成s形结构，进而调整第二柔性提升件的张紧度和运动方向。
48.在一实施例中，为了进一步为了调整柔性提升件的张紧度，第二辅助传动件还包括第十被动轮，第十被动轮设在第二主动轮与第六被动轮之间，第二柔性提升件绕设在第十被动轮上。
49.被动轮的数量越多，柔性提升件运动的越平缓越稳定，那么叉体3升降时也便会更加的稳定，在实际应用中，可根据需要结合成本等因素，自行确定被动轮的数量，本实施例在此不作限定。
50.图4为本技术一实施例搬运机器人的俯视图；图5为滚轮组件的结构示意图，如图4
和图5所示，在一实施例中，固定架21与活动架22之间设有导向机构，导向机构包括滚轮组件，以将固定架21与活动架22之间的滑动摩擦变为滚动摩擦。该滚轮组件在支架2的第一侧部和第二侧部均有，两侧呈对称状态，下面以其中一侧对滚轮组件进行详细阐述。
51.滚轮组件包括第一滚轮组件和第二滚轮组件；
52.第一滚轮组件设在固定架21的顶部，第二滚轮组件设在活动架22的底部，第二滚轮组件随着活动架22一同升降。
53.第一滚轮组件包括第一滚轮51和第二滚轮52，第一滚轮51与第二滚轮52 安装在固定架21的腹板上，第一滚轮51与第二滚轮52接触活动架22的翼板，当活动架22上升或者下降时，第一滚轮51和第二滚轮52沿着活动架22滚动，避免了固定架21与活动架22之间的硬摩擦，减少固定架21与活动架22的磨损，提高耐用性，延长使用寿命。
54.第二滚轮组件包括第三滚轮53和第四滚轮54，第三滚轮53和第四滚轮54 安装在活动架22的腹板上，第三滚轮53和第四滚轮54接触固定架21的翼板，当活动板上升或下降时，第三滚轮53和第四滚轮54沿着固定架21滚动，并跟随活动架22一同上升或下降，第三滚轮53和第四滚轮54的设置，避免了固定架21与活动架22之间的硬摩擦，减少固定架21与活动架22的磨损，提高耐用性，延长使用寿命。
55.在另一实施例中，导向机构还可包括设在固定架21或活动架22上的滑块以及设在活动架22或固定架21上的导轨槽，固定架21与活动架22之间通过滑块与导轨槽的方式运动，能够使二者运动的更加平稳，起到一定的导向作用，避免活动架22在固定架21上摇晃。
56.本实施例搬运机器人的工作过程：驱动电机动作，主动轮沿第一方向转动，柔性提升件沿第一方向转动，进而叉体3上升，当叉体3上升至触碰到活动架 22顶部的限位件时，叉体3与活动架22之间不再产生相对位移，此时，驱动电机继续动作，带动叉体3与活动架22一同上升，直至上升至固定架21顶部的限位件时，活动架22与叉体3停止上升，此时为可提升的最高状态。
57.驱动电机反向动作，主动轮沿第二方向转动，柔性提升件沿第二方向转动，活动架22与叉体3一同下降，待活动架22下降至完全收回至固定架21内，活动架22不再下降，驱动电机继续反向动作，叉体3相对于活动架22继续下降，直至下降至预定的最低点，驱动电机停止转动；其中，第一方向与第二方向为相反方向。
58.本实施例，叉体3在一定范围内升降时，不会改变整体搬运机器人的高度，只有在取放位于较高位置的货物时，活动架22才会向上运动伸出固定架21，此时，整个搬运机器人的高度才会有所增加，这样，对于一些仓库高度有限制的场合，可以灵活运动，提高仓储利用率。
59.在一实施例中，还包括底盘组件1，所述支架设在底盘组件上，底盘组件为支架提供一定的支撑。
60.在一实施例中，叉体3上还设有执行组件6，执行组件6用于对外部工位或货架上的料箱或纸箱进行搬运。
61.在一实施例中，固定架21的一侧水平设有货架板7，货架板7与叉体3相背设置。
62.货架板7用于对货物进行临时的存放，执行组件6可以将外部工位或货架上的料箱或纸箱搬运至货架板7上，待货架板7放满了货物以后，一次性将货物全部运输至相应的位置。实际应用时，若没有暂时存放货物的需求，货架板也可不要。
63.本实施例，货架板7设有至少两个，至少两个货架板7沿竖直方向均匀间隔分布。实际使用时，货架板7的数量可根据货物的大小或者固定架21的高度等方面进行合理的选择，本实施例在此不作限定。
64.为了提高货架板7的支撑强度，货架板7与固定架21的连接拐点处设有加强肋板71。避免货物过重而使得货架板7断裂。
65.在一实施例中，底盘组件1可使用agv小车，以实现搬运机器人在地面的移动，将货物运输到指定位置。
66.agv小车(automated guided vehicle，简称agv)。指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。工业应用中不需要驾驶员的搬运车，以可充电的蓄电池为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路径以及行为，或利用电磁轨道 (electromagnetic path
‑
following system)来设立其行进路径，电磁轨道黏贴于地板上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动与动作。
67.本实用新型提供的搬运机器人，相比于以往采用钢丝绳绕卷或放卷的方式，减少了计量误差，在判断叉体3和/或活动架22上升和下降高度时更加的准确，避免货物触碰建筑物顶部，或将货物位置放错。并且相比于现有的升降方式，叉体在下降的过程中不会因自身的重力而发生卡顿甚至无法继续下降的问题。
68.需要说明的是，在本文中，各个实施例之间描述的方案的侧重点不同，但是各个实施例又存在某种相互关联的关系，在理解本实用新型方案时，各个实施例之间可相互参照；另外，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
69.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。