[發明專利]一種超市自動理貨機器人

在審

• 申請號: 201610071569.6
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105598937A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 孫金風;王啟東;田振;徐海強;王君;汪泉;任軍;魏瓊;游穎;鄔述暉
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J19/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明涉及一種整理機器人，特別涉及一種超市自動理貨機器人。

背景技術

隨著社會的發展，生活質量的提高，一些大型超市和商場已成為人們日常生活中 不可或缺的一部分，但是對于上萬種貨物，超市員工在搬運、整理、貨物登記方面的效率和 準確性難以得到保證，更需要消耗大量的人力物力。因此，從各個超市的實際情況出發，研 制一種以“機器代人”為理念的結構簡單、性能穩定、適應性強的超市理貨機器人極具商業 推廣價值。

近年來，國內外學者對超市機器人這一領域進行了深入的研究。例如2014年浙江 工業大學發明了一種視覺超市機器人（申請號：201410829429.1），由控制器、底腳、機身架、 儲物槽和機械臂構成。老年顧客可根據自身需要設定所需要的商品，該視覺機器人可幫助 顧客完成多件商品的尋找并帶回。2012年出現了一種超市購物車用助手機器人，其包括信 息檢測模塊、位置識別模塊、路線引導模塊和用戶交互模塊。2009年日本ATR公司研發的 RobovieⅡ超市購物輔助機器人現已投入超市使用，它能夠幫助隨行的老年人拿貨物，還擁 有建議功能。2015年11月機器人公司SimbeRobotics發布了一款能夠幫助理貨的機器人 Tally，它可以通過避障探測而在超市來四處掃描，然后利用自身的傳感器將捕捉到的數據 進行分析。完成數據處理的步驟后，Tally會根據云端處理來向用戶反饋掃描報告和建議， 比如哪些商品需要補充上架、哪些商品定價錯誤或者位置放置不正確。

目前由于工作環境的復雜性和貨品種類的多樣性，超市機器人還未投入大規模的 生產應用。因此需要設計出滿足上述復雜的工作環境和適應性強的機器人。

發明內容

本發明主要解決一些大型超市和商場的理貨自動化問題，能夠在短時間內將一些 散亂堆積的貨品依次有序的擺放于貨架，且可以自動巡檢以保證貨架上商品的充足狀態。 該自動理貨機器人能適應超市和商場中箱狀、盒狀、瓶狀、袋狀以及部分水果等一些自由表 面的商品的抓取整理。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種超市自動理貨機器人，其 特征在于：包括位于底部的移動平臺、設于移動平臺上的升降裝置、與升降裝置相連的抓取 機械手、設于升降裝置頂部的掃描檢測系統、以及控制器；

所述移動平臺包括萬向輪、主動輪、位于平臺上與伺服電機相連的旋轉圓臺、位于平臺 內的機械手爪庫，所述主動輪通過電機驅動實現移動平臺的換向及移動，機械手爪庫中裝 有可對不同貨物進行抓取的多個機械手爪；

所述升降裝置包括用于放置待整理貨品的托物架、工字型導軌、帶伺服電機驅動的絲 杠、與絲杠相配合的絲杠螺母、以及與工字型導軌相配合可以上下移動的升降塊，所述升降 塊與絲杠螺母相連；所述抓取機械手與升降塊相連，通過絲杠螺母機構實現升降塊上下移 動，所述控制器控制上述所有電機停轉及順序。

作為改進，所述抓取機械手有兩個且對稱分布在移動平臺的兩側。

作為改進，所述旋轉圓臺下方內側設有齒輪，通過伺服電機帶動一對內嚙合齒輪 的傳動實現其旋轉。

作為改進，所述抓取機械手包括機械手臂和執行末端，所述機械手臂為關節型，有 三個臂，分別為第一臂、第二臂、第三臂，具有五個自由度，每一臂分別由兩側板及驅動側板 繞關節旋轉的電機組成，所述執行末端與機械手爪相連。

作為改進，所述機械手爪庫內設有六個機械手爪，且機械手爪對稱分布在移動平 臺的兩側。

所述托物架在工作過程中，可從升降裝置中折疊或伸展出來，呈L型。

作為改進，所述控制器為PLC控制器。

有益效果是：本發明中的機器人具有自動查漏、補貨以及整理貨品的功能，可將員 工從繁重的整理貨品上架的任務中解放出來，同時可以避免在理貨過程中發生貨架傾塌而 造成理貨員受傷的危險，既減少人力，也大大增加了理貨上架的效率。本發明中的機器人結 構穩定可靠，能夠實現多種貨品的快速整理，整理效率高，大大減少人力物力，結構穩定可 靠、效率高，極具商業推廣價值。

附圖說明

圖1：本發明的整體結構圖；

圖2：旋轉圓臺旋轉原理圖；

圖3：升降裝置局部結構圖；

圖4：主動輪結構圖；

圖5：抓取機械手第三臂展開工作圖；