[實用新型]理件機械臂、理件機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820452924.9
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN208663812U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設計）人: 張東文;陳冬梅;吳登祿
• 申請（專利權）人: 順豐科技有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

本申請公開了一種理件機械臂、理件機器人及其控制方法，包括左右對稱的理件機械臂，所述機械臂由三個直角移動單元及腕部機構組成，所述控制方法包括單臂移動及旋轉(zhuǎn)控制、雙臂翻轉(zhuǎn)協(xié)作控制、多機器人任務分配及調(diào)度方法。根據(jù)本申請實施例提供的技術方案，在傳輸帶上方通過龍門機構布置一組或多組理件機器人，對傳輸帶上的快遞進行旋轉(zhuǎn)、平移以及特定面的翻轉(zhuǎn)等操作。本專利空間緊湊、運動控制解耦，且與傳輸帶等配合度較高、可快速部署的理件機器人及控制方法。

技術領域

本公開一般涉及快遞領域，尤其涉及理件機械臂、理件機器人。

背景技術

物流分揀領域中，通過人工或機器人將快件翻轉(zhuǎn)使得特定面朝上，依次放置于傳輸帶上，然后通過高速掃碼及自動化分揀設備。機器人輔助快遞理件操作，具體地包括快件的水平搬運、水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)操作、特定面上的翻轉(zhuǎn)操作等。

現(xiàn)有技術中，理件操作多采用工業(yè)機器臂，不僅空間大，現(xiàn)場配置復雜；理論上工業(yè)機器臂能夠適應快件搬運、旋轉(zhuǎn)以及垂直于抓取面的翻轉(zhuǎn)操作，但不能實現(xiàn)平行于抓取面的翻轉(zhuǎn)操作；串聯(lián)型機械臂對于負載較敏感，不同業(yè)務場景需根據(jù)負載區(qū)間配置不同型號的機械臂，現(xiàn)場擴展及適應性不夠；工業(yè)機械臂旋轉(zhuǎn)及平移運動耦合，客觀上增加了控制難度。

實用新型內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種理件機械臂、理件機器人及其控制方法。

第一方面，提供一種理件機械臂，包括第一移動單元，所述第一移動單元上滑動連接有第二移動單元，所述第二移動單元的滑動方向與所述第一移動單元的滑動方向垂直，所述第二移動單元上連接有第三移動單元，所述第三移動單元為可伸縮滑桿，所述第三移動單元的運動方向與所述第二移動單元及所述第一移動單元的滑動方向均垂直；

所述第三移動單元的滑動端連接有第一旋轉(zhuǎn)單元，所述第一旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸與所述第三移動單元重合，所述第一旋轉(zhuǎn)單元上轉(zhuǎn)動連接有第二旋轉(zhuǎn)單元，所述第二旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸與所述第一旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸垂直，所述第二旋轉(zhuǎn)單元上轉(zhuǎn)動連接有第三旋轉(zhuǎn)單元，所述第三旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸與所述第二旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)軸垂直。

第二方面，提供一種理件機器人，包括上述的兩個理件機械臂，兩個理件所述機械臂的第三移動單元相互平行設置。

第三方面，提供一種理件機器人控制方法，包括步驟：

掃描傳輸帶上的快遞，確定該快遞的當前狀態(tài)，所述當前狀態(tài)為 S_t1＝[R_t1,p_t1,d_t1,s]，其中R_t1為快件相對于參考坐標的旋轉(zhuǎn)矩陣，p_t1為快件幾何中心相對于參考坐標系的位置適量，d_t1為描述快件長度、寬度、高度的偏移矢量，s為快件類別；

根據(jù)該快遞的目標狀態(tài)和當前狀態(tài)的映射關系確定理件機器人的任務序列。

根據(jù)本申請實施例提供的技術方案，通過在一個理件機械臂上設置三個方向的直角關節(jié)和三個角度的腕部關節(jié)，并且可以兩個理件機械臂協(xié)同進行操作，對傳輸帶上的快遞進行旋轉(zhuǎn)、平移以及特定面的翻轉(zhuǎn)等操作，專門針對快遞理件進行操作，結構緊湊并且對于快遞的操作動作更多；進一步的通過掃描快遞的狀態(tài)確定需要進行的操作，根據(jù)快遞的狀態(tài)進行任務規(guī)劃，判斷需要的理件機械臂以及理件機器人的數(shù)量，動態(tài)調(diào)整理件機器人的狀態(tài)以滿足快遞調(diào)整的需求，對快遞調(diào)整的適應性更強。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1為本實用新型實施例中理件機械臂結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例中理件機器人結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例中單個理件機器人控制方法流程圖；