CN214732807U - 一种自动卸货码垛移动机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动卸货码垛移动机器人，包括移动平台以及分别设于移动平台上的用于抓取货物的抓取机构、用于传送货物的传送机构和用于码垛货物的码垛机构，抓取机构和码垛机构分别设于传送机构的两端；抓取机构包括滑动设置于传送机构上的吸盘和用于驱动吸盘滑动的第一驱动装置，吸盘相对于传送机构沿前后方向滑动；码垛机构包括往靠近或远离传送机构的方向升降的升降托板以及用于驱动其升降的第二驱动装置，升降托板可用于放置托盘；传送机构上设有用于带动其升降动作的升降机构。该自动卸货码垛移动机器人结构紧凑、整体体积小，可实现自动卸货码垛作业。

Description

一种自动卸货码垛移动机器人

技术领域

本实用新型涉及物流装卸设备技术领域，具体涉及一种自动卸货码垛移动机器人。

背景技术

目前，集装箱或厢式货车的卸货工作大多采用人工作业的方式实现卸货、搬运以及码垛，耗时耗力，尤其是在对袋装货物，如糖类货物进行卸货和码垛的过程中时，人工作业的方式较容易使袋装货物出现破袋现象；为了提高卸货效率，市场出现了多种类型的码垛机器人，同时配合卸货机器人和传送带运输的方式，实现对集装箱或厢式货车的卸货、搬运和码垛的自动化作业。

现有的一些码垛机器人和卸货机器人采用吸盘实现取货，而通过机械手来驱动吸盘作业，这样在卸货和码垛的过程中可以有效的避免袋装货物的破袋现象；然而这样的码垛机器人和卸货机器人不仅存在整体尺寸大、价格昂贵的问题，而且码垛机器人和卸货机器人一般为各自独立的作业系统，从而使得物流设备一般仅具有码垛或卸货功能，没有能够实现码垛和卸货一体化设计的功能，不利于工作效率的提高。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型提供了一种自动卸货码垛移动机器人，至少有效地解决了现有的码垛机器人和卸货机器人不仅存在整体尺寸大、价格昂贵的问题，而且码垛机器人和卸货机器人一般为各自独立的作业系统，从而使得物流设备一般仅具有码垛或卸货功能，没有能够实现码垛和卸货一体化设计的功能，不利于工作效率提高的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种自动卸货码垛移动机器人，包括移动平台以及分别设于所述移动平台上的用于抓取货物的抓取机构、用于传送货物的传送机构和用于码垛货物的码垛机构，所述抓取机构和所述码垛机构分别设于所述传送机构的两端；所述抓取机构包括滑动设置于所述传送机构上的吸盘和用于驱动所述吸盘滑动的第一驱动装置，所述吸盘相对于所述传送机构沿前后方向滑动；所述码垛机构包括往靠近或远离所述传送机构的方向升降的升降托板以及用于驱动其升降的第二驱动装置，所述升降托板可用于放置托盘；所述传送机构上设有用于带动其升降动作的升降机构。

如此设置，吸盘通过前后滑动依次对集装箱或厢式货车上的货物进行卸货，并将货物通过传送机构进行传送，传送机构将货物传送至升降托板上的托盘上，实现卸货和码垛一体化设计的功能，提高了工作效率，且该机器人结构紧凑、整体体积小，可有效的节省成本；同时移动平台可移动到不同的地方进行卸货和码垛作业，具有使用方便的好处，而传送机构可根据货物的高度进行升降动作，码垛机构则可配合传送机构进行升降动作，通过自动化的作业方式，有效提高了卸货和码垛的效率。

进一步设置，所述传送机构为伸缩皮带输送机构或可伸缩辊轮输送机构，所述抓取机构设于所述传送机构的可伸缩端处。

如此设置，使传送机构可调整传输距离，便于进入集装箱或厢式货车的上面或里面进行卸货，卸货更加方便。

进一步设置，所述抓取机构设于所述传送机构一侧。

如此设置，避免对传送机构的传送空间造成干扰，以保证货物传输的顺畅。

进一步设置，所述抓取机构还包括滑动设置于所述传送机构一侧的滑块和设于所述滑块上的第三驱动装置，所述吸盘往远离或靠近所述传送机构的方向转动设置于所述滑块上，所述第三驱动装置用于驱动所述吸盘的转动，所述第一驱动装置驱动所述滑块的滑动，使所述吸盘相对于所述传送机构沿前后方向滑动。

如此设置，通过吸盘的转动，使货物更准确地落入传送机构的传输通道上，防止货物掉出传送机构外，影响传输效率。

进一步设置，所述升降托板可水平滑动设置于所述传送机构下方，所述码垛机构还包括用于驱动所述升降托板水平滑动的第四驱动装置；且所述升降托板与所述托盘大小适配，且所述升降托板上至少设有一组码垛工位，每组所述码垛工位的数量至少为两个，所述升降托板通过水平滑动使两个所述码垛工位依次对货物实现码垛。

如此设置，将托盘放置在升降托板上，通过第四驱动装置带动升降托板的来回水平滑动，使传送机构在对应两个码垛工位的位置依次将货物堆叠在托盘上，减少了机械手的使用，不仅实现了自动化码垛，提高码垛效率，而且使得机器人结构更加紧凑、整体体积更小，更有利于节省成本。

进一步设置，所述升降托板可水平转动设置于所述传送机构下方，所述码垛机构还包括用于驱动所述升降托板水平转动的第五驱动装置，所述码垛工位至少设有两组，所述升降托板通过水平转动使两组所述码垛工位依次对货物实现码垛。

如此设置，进一步实现码垛作业自动化，进一步提高码垛作业效率。

进一步设置，每个所述码垛工位上均设有重力传感器。

如此设置，通过重力传感器可以更准确方便地对每个码垛工位进行感应识别，以提高货物在托盘上堆叠的准确性，使货物堆叠更加整齐。

进一步设置，所述升降机构的数量为两个，两个所述升降机构分别设于所述传送机构的两端。

如此设置，可通过两个升降机构进行分别或同时的升降动作，使传送机构不仅可进行稳定的升降动作，同时还具有倾斜的功能，操作更加灵活，更有利于提高工作效率。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的自动卸货码垛移动机器人，具备以下有益效果：

(1)该自动卸货码垛移动机器人在传送机构的一端设置吸盘，吸盘通过前后滑动依次对集装箱或厢式货车上的货物进行卸货，并将货物通过传送机构进行传送，传送机构将货物传送至升降托板上的托盘上，实现卸货和码垛一体化设计的功能，提高了工作效率，且该机器人结构紧凑、整体体积小，可有效的节省成本；同时移动平台可移动到不同的地方进行卸货和码垛作业，具有使用方便的好处，而传送机构可根据货物的高度进行升降动作，码垛机构则可配合传送机构进行升降动作，通过自动化的作业方式，有效提高了卸货和码垛的效率；

(2)该自动卸货码垛移动机器人的升降托板与托盘大小适配，且升降托板上至少设有两组码垛工位，每组码垛工位的数量至少为两个，而升降托板通过水平滑动和水平转动使传送机构上的货物在对应码垛工位的位置依次将货物堆叠在托盘上；采用这样的方式，减少了机械手的使用，不仅实现了自动化码垛，提高码垛效率，而且使得机器人结构更加紧凑、整体体积更小，更有利于节省成本。

附图说明

图1为本实用新型卸货时的正面结构示意图；

图2为本实用新型的背面结构示意图；

图3为本实用新型的部分左侧结构示意图；

图4为升降托板的俯视结构示意图；

图5为本实用新型的结构框图。

附图中：1、移动平台；2、抓取机构；21、吸盘；22、第一驱动装置；23、滑块；24、第三驱动装置；3、传送机构；4、码垛机构；41、升降托板；411、码垛工位；42、第二驱动装置；43、第四驱动装置；44、第五驱动装置；45、上底座；46、下底座；5、升降机构；6、重力传感器；7、托盘；8、货物；9、PLC控制系统。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，其中，图1为本实用新型卸货时的正面结构示意图，图2为本实用新型的背面结构示意图，图3为本实用新型的部分左侧结构示意图，图4为升降托板的俯视结构示意图，图5为本实用新型的结构框图。

本实用新型提供的一种自动卸货码垛移动机器人，包括移动平台1以及分别设于移动平台1上的用于抓取货物8的抓取机构2、用于传送货物8的传送机构3和用于码垛货物8的码垛机构4，抓取机构2和码垛机构4分别设于传送机构3的前后两端；抓取机构2包括滑动设置于传送机构3前端的吸盘21和用于驱动吸盘21滑动的第一驱动装置22，吸盘21相对于传送机构3沿前后方向滑动，吸盘21设置在传送机构3前端，以便于卸货；码垛机构4位于传送机构3下方，码垛机构4包括底座、往靠近或远离传送机构3的方向垂直升降的升降托板41以及用于驱动其升降的第二驱动装置42，底座设于移动平台1上，第二驱动装置42固接在底座上，升降托板41可用于放置托盘7；传送机构3上设有用于带动其升降动作的升降机构5，升降机构5焊接在移动平台1上，其输出端焊接在传送机构3下端；其中，移动平台1具体为麦克纳姆轮式全向移动平台，吸盘21具体为真空吸盘，第一驱动装置22、第二驱动装置42以及升降机构5均为电动伸缩杆。如此，吸盘21通过前后滑动依次对集装箱或厢式货车上的货物8进行卸货，并将货物8通过传送机构3进行传送，传送机构3将货物8从传送机构3的前端传送至后端，并最终落至传送机构3下方的升降托板41上的托盘7上，实现了卸货和码垛一体化设计的功能，提高了工作效率，且该机器人在卸货时减少了机械手的使用，使得机器人结构紧凑、整体体积小，可有效的节省成本；同时移动平台1可移动到不同的地方进行卸货和码垛作业，具有使用方便的好处，而传送机构3可根据货物8的高度进行升降动作，配合其前端的吸盘21，可便于对不同高度的货物8进行卸货作业，码垛机构4则可配合传送机构3进行升降动作，使传送机构3上的货物8更好地落入码垛机构4上，通过自动化的作业方式，有效提高了卸货和码垛的效率。

为了更方便地对货物8进行传输，传送机构3为伸缩皮带输送机构或可伸缩辊轮输送机构，抓取机构2设于传送机构3的可伸缩端处，本实施例优选为伸缩皮带输送机构，即伸缩式皮带机；通过缩式皮带机使传送机构3可调整传输距离，便于进入集装箱或厢式货车的上面或里面进行卸货，卸货更加方便。

抓取机构2设于传送机构3一侧，而抓取机构2还包括滑动设置于传送机构3的可伸缩端一侧的滑块23和设于滑块23上端的第三驱动装置24，第三驱动装置24为电机，吸盘21往远离或靠近传送机构3的方向转动设置于滑块23上，第三驱动装置24用于驱动吸盘21的转动，第一驱动装置22驱动滑块23的滑动，使吸盘21相对于传送机构3沿前后方向滑动。具体的，滑块23滑动连接在伸缩皮带机的一侧，第一驱动装置22一端固接在伸缩皮带机的同一侧，而第一驱动装置22的输出端则固接在滑块23一侧，通过第一驱动装置22带动滑块23在伸缩皮带机上的前后滑动；在滑块23上端固接电机，电机输出端固接吸盘21，通过电机带动吸盘21转动，使吸盘21将集装箱或厢式货车上的货物8吸取后，往伸缩皮带机的皮带内转动，使货物8落入皮带上；将抓取机构2设在传送机构3的一侧，可以避免对传送机构3的传送空间造成干扰，以保证货物8传输的顺畅，而通过吸盘21的转动，使货物8更准确地落入传送机构3的传输通道上，防止货物8掉出传送机构3外，影响传输效率。

升降托板41可水平滑动设置于传送机构3下方，而码垛机构4还包括用于驱动升降托板41水平滑动的第四驱动装置43；升降托板41与托盘7大小适配，且升降托板41上至少设有一组码垛工位411，每组码垛工位411的数量为两个，升降托板41通过水平滑动使两个码垛工位411依次对货物8实现码垛。其中，在本实施例中，升降托板41相对伸缩皮带机沿左右水平滑动设置于伸缩皮带机下方，即底座可左右水平滑动于移动平台1上，具体的，在移动平台1上固接第四驱动装置43，第四驱动装置43为电动伸缩杆，其输出端固接在底座一侧，通过第四驱动装置43，使底座左右滑动，进而带动升降托板41相对于伸缩皮带机沿左右方向移动；而在升降托板41上划分出至少一组用于码垛货物8的码垛工位411，每组码垛工位411的数量为两个，由于托盘7与升降托板41大小适配，此时将托盘7放置在升降托板41上，通过第四驱动装置43带动升降托板41的来回水平移动，使伸缩皮带机的后端在对应两个码垛工位411的位置依次落在托盘7上，并实现货物8在托盘7上的层层堆叠，进而实现自动码垛作业；采用这样的方式可以减少机械手的使用，不仅实现了自动化码垛，提高码垛效率，而且使得机器人结构更加紧凑、整体体积更小，更有利于节省成本。

进一步地，升降托板41还可以水平转动设置于传送机构3下方，同时码垛机构4还包括用于驱动升降托板41水平转动的第五驱动装置44，码垛工位411设有两组，升降托板41通过水平转动使两组码垛工位411依次对货物8实现码垛。具体的，底座包括上底座45和下底座46，下底座46可左右水平滑动于移动平台1上，第四驱动装置43的输出端固接在下底座46一侧，而第二驱动装置42则固接在下底座46上，其输出端固接在上底座45下端，在上底座45上端固接电机，电机的输出端固接升降托板41；通过第二驱动装置42带动升降托板41的升降动作，通过第四驱动装置43带动升降托板41的移动动作，通过第五驱动装置44带动升降托板41进行180°的转动动作，不仅进一步实现码了垛作业的自动化，而且进一步提高了码垛的作业效率。同时在四个码垛工位411上均设有重力传感器6。

具体的，在使用时，该机器人还包括PLC控制系统9，而四个重力传感器6、第二驱动装置42、第四驱动装置43、第五驱动装置44均与PLC控制系统9电性连接；当托盘7放置在升降托板41上后，通过PLC控制系统9控制第四驱动装置43，第四驱动装置43带动升降托板41移动，使升降托板41的其中一组的一个码垛工位411正对伸缩皮带机的下方，从而使货物8从伸缩皮带机上落在托盘7上，此时该码垛工位411上的重力传感器6将信号发送至PLC控制系统9，PLC控制系统9接收到信号后开始控制第四驱动装置43，使升降托板41移动，从而使该组的第二个码垛工位411正对伸缩皮带机的下方，当货物8落至托盘7后，此时托盘7的一侧已码垛好货物8，同时第二个码垛工位411上的重力传感器6将号发送至PLC控制系统9，PLC控制系统9接收到信号后开始控制第五驱动装置44，使升降托板41进行180°旋转，使第二组的一个码垛工位411正对伸缩皮带机的下方，开始对托盘7的另一侧进行码垛；当托盘7的另一侧也完成码垛后，即，此时完成对托盘7底层的码垛作业，接着重复上述步骤在托盘7上实现对货物8的层层码垛作业。而通过重力传感器6可以更准确方便地对每个码垛工位411进行感应识别，以提高货物8在托盘7上堆叠的准确性，使货物8堆叠更加整齐。

升降机构5的数量为两个，两个升降机构5分别设于传送机构3的前后两端。如此，可通过两个升降机构5进行分别或同时的升降动作，使传送机构3不仅可进行稳定的升降动作，同时还具有倾斜的功能，操作更加灵活，更有利于提高工作效率。

需要说明的是，第一驱动装置22、第三驱动装置24以及两个升降机构5同样均与PLC控制系统9电性连接。

工作原理：将移动平台1移动至需要卸货的位置，通过伸缩皮带机、第一驱动装置22和第三驱动装置24的配合，带动吸盘21对集装箱或厢式货车上的货物8进行卸货作业，货物8从皮带的前端传送至后端，然后通过PLC控制系统9、重力传感器6、第四驱动装置43以及第五驱动装置44的配合来带动升降托板41作业，同时通过第二驱动装置42带动升降托板41进行升降动作，保证托盘7始终处于伸缩皮带机的下方，以便使托盘7完成对货物8的层层堆叠，实现自动码垛作业，最后通过叉车将装好货物8的托盘7运走，并换上新的托盘7，重复上述作业步骤，实现自动卸货码垛作业。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自动卸货码垛移动机器人，其特征在于，包括移动平台(1)以及分别设于所述移动平台(1)上的用于抓取货物(8)的抓取机构(2)、用于传送货物(8)的传送机构(3)和用于码垛货物(8)的码垛机构(4)，所述抓取机构(2)和所述码垛机构(4)分别设于所述传送机构(3)的两端；所述抓取机构(2)包括滑动设置于所述传送机构(3)上的吸盘(21)和用于驱动所述吸盘(21)滑动的第一驱动装置(22)，所述吸盘(21)相对于所述传送机构(3)沿前后方向滑动；所述码垛机构(4)包括往靠近或远离所述传送机构(3)的方向升降的升降托板(41)以及用于驱动其升降的第二驱动装置(42)，所述升降托板(41)可用于放置托盘(7)；所述传送机构(3)上设有用于带动其升降动作的升降机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种自动卸货码垛移动机器人，其特征在于，所述传送机构(3)为伸缩皮带输送机构或可伸缩辊轮输送机构，所述抓取机构(2)设于所述传送机构(3)的可伸缩端处。

3.根据权利要求2所述的一种自动卸货码垛移动机器人，其特征在于，所述抓取机构(2)设于所述传送机构(3)一侧。

4.根据权利要求3所述的一种自动卸货码垛移动机器人，其特征在于，所述抓取机构(2)还包括滑动设置于所述传送机构(3)一侧的滑块(23)和设于所述滑块(23)上的第三驱动装置(24)，所述吸盘(21)往远离或靠近所述传送机构(3)的方向转动设置于所述滑块(23)上，所述第三驱动装置(24)用于驱动所述吸盘(21)的转动，所述第一驱动装置(22)驱动所述滑块(23)的滑动，使所述吸盘(21)相对于所述传送机构(3)沿前后方向滑动。

5.根据权利要求1所述的一种自动卸货码垛移动机器人，其特征在于，所述升降托板(41)可水平滑动设置于所述传送机构(3)下方，所述码垛机构(4)还包括用于驱动所述升降托板(41)水平滑动的第四驱动装置(43)；所述升降托板(41)与所述托盘(7)大小适配，且所述升降托板(41)上至少设有一组码垛工位(411)，每组所述码垛工位(411)的数量至少为两个，所述升降托板(41)通过水平滑动使两个所述码垛工位(411)依次对货物(8)实现码垛。

6.根据权利要求5所述的一种自动卸货码垛移动机器人，其特征在于，所述升降托板(41)可水平转动设置于所述传送机构(3)下方，所述码垛机构(4)还包括用于驱动所述升降托板(41)水平转动的第五驱动装置(44)，所述码垛工位(411)至少设有两组，所述升降托板(41)通过水平转动使两组所述码垛工位(411)依次对货物(8)实现码垛。

7.根据权利要求6所述的一种自动卸货码垛移动机器人，其特征在于，每个所述码垛工位(411)上均设有重力传感器(6)。

8.根据权利要求2所述的一种自动卸货码垛移动机器人，其特征在于，所述升降机构(5)的数量为两个，两个所述升降机构(5)分别设于所述传送机构(3)的两端。

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