一種電桿式自動化倉儲機器人的制作方法

本實用新型涉及機器人技術領域，具體是指電桿式自動化倉儲機器人。

背景技術：

傳統倉庫入庫、出庫操作一般是“人到貨”，即由倉庫員工推著小車進入倉庫，將貨品依次放到對應貨架的、對應位置。這一過程不僅耗時多，人力成本高，而且由于工人在倉庫中的的移動，使得安全隱患大。當倉庫貨品種類眾多(SKU數量大)時，操作過程較為復雜，容易出錯。

為了優化出入庫的這一步操作，目前有許多倉儲自動化的嘗試，其中包括自動化搬運機器人(AGV)，實現“貨到人”的模式，即由機器人進入儲存區，尋找需要的貨架，并送到分揀工作站完成出入庫操作。而現有的自動化搬運機器人使用電機及大型螺缸，實現舉升、放下的動作。這種結構的問題有：

舉升時電機效率低，能力受限；結構復雜，制造成本高，大型螺缸容易磨損，可靠性低。舉升、放下、轉彎過程中需要實現小車旋轉與大型螺缸旋轉同步，算法復雜，不穩定。也有更高級的大型螺缸方案：在螺缸中加入滾珠，減少摩擦力，提高電機效率，但是也極大增加了制造成本。

技術實現要素：

本實用新型的主要目的是提供一種，可以實現“貨到人”的操作模式，同時簡化機器人的機構設計，增加機器人的可靠性、承重能力、運行速度、安全性。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型提供一種電桿式自動化倉儲機器人，其特征在于，包括：車架，所述車架底部設置有萬向輪101和驅動輪102，所述萬向輪101位于所述車架底部的四個角部，所述驅動輪102位于所述車架的中部且位于兩側，所述車架上設置有驅動電機201，所述驅動電機201連接所述驅動輪102，所述車架的頭部設置有壁障模塊104，所述車架上部設置有旋轉托盤模塊103，所述旋轉托盤模塊103內設置有旋轉電機306，所述車架上設置有電動推桿202，所述電動推桿位于所述旋轉托盤模塊103的底部，所述車架上設置有開孔203，所述開孔203的上方設置有上攝像頭303和所述開孔203的下方設置有下攝像頭304，所述車架中設置有電源裝置204。

優選地，所述車架的頭部設置有急停開關105。

優選地，所述電源裝置為自動充電模塊。

實施本實用新型的技術方案，具有以下有益效果：本實用新型提供的搬運機器人利用攝像頭、二維碼、自動充電模塊、壁障模塊自動化倉庫內“貨到人”的操作，提高倉庫基本操作的效率。使用電動推桿，簡化機器人舉升、放下的動作，并將機器人的運動和貨架的舉升、放下分離開來，簡化控制，提高可靠性和速度。使用旋轉托盤模塊，將機器人的旋轉運動和貨架的旋轉運動分離開來，實現機器人旋轉過程中，保持貨架相對地面不動，或者在機器人原地不動的時候，帶動貨架旋轉，簡化機器人運動過程，提高搬運貨架的效率和可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例提供的機器人的俯視圖；

圖2為本實用新型實施例提供的機器人的仰視圖；

圖3為本實用新型實施例提供的機器人的側視圖；

本實用新型目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

本實用新型實施例提供一種電桿式自動化倉儲機器人，如圖1、圖2和圖3所示，包括：車架，所述車架底部設置有萬向輪101和驅動輪102，所述萬向輪101位于所述車架底部的四個角部，所述驅動輪102位于所述車架的中部且位于兩側，所述車架上設置有驅動電機201，所述驅動電機201連接所述驅動輪102，所述車架的頭部設置有壁障模塊104，所述車架上部設置有旋轉托盤模塊103，所述旋轉托盤模塊103內設置有旋轉電機306，所述車架上設置有電動推桿202，所述電動推桿位于所述旋轉托盤模塊103的底部，所述車架上設置有開孔203，所述開孔203的上方設置有上攝像頭303和所述開孔203的下方設置有下攝像頭304，所述車架中設置有電源裝置204。

所述萬向輪為四個，用于承載重量、保持機器人平衡，萬向輪上帶有彈簧減震結構；兩個驅動輪102由驅動電機201控制，帶動該機器人在倉庫中移動；環形旋轉托盤模塊103由電機帶動上升或下降，托舉貨架完成舉升、放下操作；車頭安裝壁障模塊104，含有激光雷達、超聲波雷達，當前方出現障礙后，實現急停；在車頭安裝急停開關105，以應對特殊情況，便于人工急停，考慮到大多數人是右撇子，我們將此急停開關安放在車頭左側，也可以設置在車頭的右側；車尾的自動充電模塊，使機器人可以移動到自動充電樁前，實現自動充電，進而實現在倉庫中的全自動化運行。

環形旋轉托盤模塊103由三臺(不限定為三臺)電動推桿202支撐，電動推桿202上下移動可舉起或降下環形旋轉托盤模塊，實現舉升、放下貨架的動作；所述環形旋轉托盤模塊103由內部設置的旋轉電機306帶動旋轉，從而可以帶動托舉的貨架完成順時針或逆時針旋轉；兩個驅動輪分別與兩臺驅動電機201相連，通過控制器控制兩臺驅動電機進行同步或異步轉動可實現機器人小車的前進、后退以及轉彎；通過電動推桿舉起貨架后，通過控制器控制旋轉電機可以實現貨架獨立于機器人小車的旋轉，與兩臺驅動電機共同使用可實現機器人小車和貨架的同步或異步的三種旋轉模式，即機器人旋轉、貨架不動(模式一)，機器人不動、貨架旋轉(模式二)，機器人帶動貨架一起旋轉(模式三)；電動推桿202、驅動電機201及旋轉電機306由電源裝置204供電。在圖3中可以看出，環形旋轉托盤模塊103中央開孔，使向上攝像頭303可以掃取貨架底面的二維碼，確定其位置；車架的底盤305中央設置開孔203，方便向下攝像頭304看到地面二維碼，確定機器人小車自身位置。三個電動推桿202上下移動，可實現環形托盤的舉升、下降，但不影響攝像頭掃取二維碼。

在倉庫地面上鋪設二維碼，搬運機器人利用安裝的攝像頭，通過讀取這些二維碼現自我定位，可以自動的在倉庫中實現自由移動。

在貨架底部安放二維碼，搬運機器人利用安裝的攝像頭，通過讀取這些二維碼確認貨架的位置，可以自動尋找確認貨架，并準確搬運。

利用電機操作一臺或多臺電動推桿，實現舉升、放下貨架的動作。

利用旋轉電機操作環形旋轉托盤模塊，實現貨架獨立于小車地旋轉。(即貨架的轉身功能)

利用旋轉電機操作環形旋轉托盤模塊103配合驅動電機201轉速，實現小車車體旋轉，但是貨架保持不變的運動。(即小車保持托舉貨架并轉身的功能。)

利用驅動電機201，實現小車攜帶貨架旋轉的功能。

利用車頭的壁障模塊104，實現遇到障礙物急停的功能，確保運行的安全性。

利用車位的自動充電模塊，實現搬運機器人的全自動化。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。