[發明專利]一種搬運機器人及其搬運方法

在審

• 申請號: 202111169117.9
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113716493A
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 馮威潮;熊偉
• 申請（專利權）人: 騰米機器人科技（深圳）有限責任公司
• 主分類號: B66F9/07
• 分類號: B66F9/07;B66F9/075;B66F9/18;B66F9/20;B66F9/24
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 何路;楊春

1.一種搬運機器人，其特征在于，包括：移動底盤、設置在移動底盤上的升降機構、安裝在升降機構上的貨物取放機構；

所述升降機構包括舉升架、設置在舉升架上的兩滑動機構、垂直基板、設置在舉升架上與兩滑動機構適配的升降驅動模組；所述舉升架上還設有若干間隔分部的暫存貨架；

所述垂直基板安裝在兩滑動機構上；

所述升降驅動模組的輸出端設有垂直基板，垂直基板在兩滑動機構上沿著舉升架豎直方向升降；

所述貨物取放機構包括：第一機械臂、第二機械臂、第三機械臂；所述第一機械臂設置在升降機構上；所述第二機械臂設置在第一機械臂上，該第一機械臂用于帶動第二機械臂轉動和往返運動；所述第三機械臂設置在第二機械臂上，該第二機械臂用于帶動第三機械臂做直線往復運動。

2.根據權利要求1所述的搬運機器人，其特征在于，所述升降驅動模組包括傳動軸、傳動鏈輪組件、第一驅動機構；所述垂直基板與傳動鏈輪組件連接；所述傳動軸上還設有所述的主齒輪；所述第一驅動機構的輸出端與主齒輪連接，能帶動主齒輪轉動，進而帶動傳動軸轉動，從而帶動傳動鏈輪升降，進而帶動垂直基板升降。

3.根據權利要求1所述的搬運機器人，其特征在于，所述第一機械臂包括基座、設置在基座上的第一底板、安裝在底板上的兩第一滑軌與第一驅動模組、與兩第一滑軌滑動連接的支撐基板、設置在支撐基板上的回轉軸承；所述第一驅動模組的輸出端與支撐基板連接，用于驅動支撐基板在第一滑軌上做往返運動。

4.根據權利要求3所述的搬運機器人，其特征在于，所述第二機械臂包括第二底板、承重托盤，分別設置在第二底板上的兩第二導軌及滑塊，第二驅動模組、兩滑軌、第三驅動模組、驅動機構及激光位移傳感器；所述第二底板設置在回轉軸承上；所述承重托盤與兩滑軌滑動連接；所述第三驅動模組的輸出端與承重托盤連接，能帶動承重托盤在兩滑軌上做直線往復運動；所述驅動機構的輸出端穿設第二底板，該驅動機構的輸出端還設有齒輪，該齒輪還與回轉軸承嚙合；所述第二底板末端還設有所述的激光位移傳感器，該激光位移傳感器置于承重托盤下方，用于測量物品取放位置。

5.根據權利要求4所述的搬運機器人，其特征在于，所述第三機械臂包括第三底板、絲桿、設置在絲桿上的導桿連接板、設置在導桿連接板兩側的導桿、與導桿安裝座轉動連接的吸盤安裝座、設置在吸盤安裝座的真空吸盤，分別設置在第三底板上的第四驅動模組、豎向安裝板，所述絲桿一端與第四驅動模組輸出端連接，另一端置于豎向安裝板上；所述第三底板設置在承重托盤上方且與第二滑軌上的滑塊連接，第二驅動模組驅動，可帶動滑塊在第二導軌上滑動，進而帶動第三底板沿著第二導軌做直線往復運動；所述吸盤安裝座內還設有回轉電機，該回轉電機可帶動吸盤安裝座轉動，進而改變真空吸盤的吸附方向。

6.根據權利要求1所述的搬運機器人，其特征在于，所述移動底盤上還設有真空泵體，所述真空泵體四周還設有若干蓄電池組。

7.根據權利要求1所述的搬運機器人，其特征在于，所述搬運機器人還包括安裝在移動底盤上的兩減震組件、設置在減震組件上的驅動輪組件；所述驅動輪組件包括驅動機構、設置在驅動機構輸出端的主動輪。

8.根據權利要求7所述的搬運機器人，其特征在于，所述移動底盤上還設有與驅動輪組件適配的若干從動輪，該從動輪設置在移動底盤底部的邊角處。

9.一種搬運方法，其特征在于，包括如下取貨步驟：

步驟一、首先把倉庫里所有的物品的外形三維尺寸，按數量和排列存儲方式記錄保存，使每種物品對應一個庫位，每個物品對應存儲庫位的空間相對位置(x，y，z)；

步驟二、機器人收到取貨指令，機器人根據該庫位的信息，運動到貨物對應的庫位一側；通過升降機構、第一機械臂和第三機械臂上的激光位移傳感器測量目標庫位上的目標貨物準確位置；機器人通過步驟一計算出目標取放位置，機器人通過升降機構和第一機械臂把第三機械臂運動到目標取放位置一側的空位；然后升降機構帶動貨物取放機構往下運動直到激光位移傳感器檢測到貨物或貨架上邊緣，第一機械臂帶動第三機械臂往外運動，直到激光位移傳感器檢測到貨物側邊緣，測算出目標貨物或者目標存儲位置的精確輪廓；

步驟三、機器人根據貨物情況有兩種吸取貨物方式：

取貨物方式一：對于較小的貨物，回轉電機帶動真空吸盤口朝下，機器人的第三機械臂及第三機械臂的導桿伸出計算好的伸出量L，伸到貨物上面，升降驅動模組下降一個高度，使得真空吸盤緊壓貨物上表面，打開真空泵體，真空吸盤把貨物吸取，升降驅動模組提起，第三機械臂退回，第二機械臂向機器人的暫存貨架方向旋轉90度，升降驅動模組升降到指定暫存貨架上，第三機械臂伸出，真空吸盤脫離貨物，將貨物擺放在機器人貨架上；

取貨物方式二：對于疊放的較大貨物，回轉電機帶動真空吸盤口朝水平方向，第二機械臂先伸出承重托盤，輕輕抵住被取出貨物的下層貨物；機器人的第三機械臂及第三機械臂的導桿伸出計算好的伸出量L，伸到貨物側面并緊貼，打開電磁閥，真空吸盤把貨物吸取，同時第三機械臂的導桿退回，把吸附的貨物拖到承重托盤上，第三機械臂和承重托盤繼續往后退，使得吸取的貨物在第二機械臂旋轉90度時不與升降驅動模組干涉；最后升降驅動模組升降到指定暫存貨架上，第三機械臂伸出，真空吸盤脫離貨物，將貨物擺放在機器人貨架上。