一种分离式料箱机器人的制作方法

本实用新型涉及装载运输技术领域，特别涉及一种分离式料箱机器人。

背景技术：

现有的插取式料箱机器人包括不带存储货位和带有固定存货位的料箱机器人，不带存储货位的料箱机器人只单独做拣货功能，而带有固定存货位的料箱机器人存储满货物后需进行每个存货位的卸货工作。

现有的方案中无论料箱机器人是设计有一个固定式多层存货结构或不带存储式的结构，多层存货结构与机器人是固定在一起的，由此带来的缺点是：放货速度慢，机器人的存货结构可以存放多个料箱，当机器人需要取出多个料箱时只能挨个取，势必会耗费大量时间；存货结构不够灵活，多层存货结构每一层的高度是固定的，一旦安装在机器人上之后就无法更换，当机器人需要将不同尺寸的料箱存入存货机构时，要么会浪费空间，或者就无法存入料箱，导致机器人背负的料箱数量不能最大化；总体效率低，不能最大化利用料箱机器人并提高工作效率，料箱机器人工作效率最高的过程是在巷道内取放料箱，对于货架不可分离的机器人来说，取完料箱后机器人需要从货架区域移动到目标点，这段移动路程内实际上是浪费了机器人取放料箱的能力。

因此，如何能够提供一种提升工作效率、节省继续拣货的时间的分离式料箱机器人是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种分离式料箱机器人，采用可分离的机器人本体和货架，杆顶升部顶升时，插入顶升配合块的孔中，使货架与机器人本体连接在一起，在放货时可以直接将货架与机器人本体分离，省去取放的时间，提升工作效率、节省继续拣货的时间。

为实现上述目的，本实用新型提供一种分离式料箱机器人，包括机器人本体和货架，所述货架位于所述机器人本体的后方，所述机器人本体的底部设有顶升牵引组件，所述顶升牵引组件设有可升起或降落的杆顶升部，所述货架的底部设有供所述杆顶升部升起后插入配合的顶升配合块。

优选地，所述机器人本体的底部设有可移动的驱动底盘，所述顶升牵引组件设于所述驱动底盘。

优选地，所述驱动底盘还设有一对导轨立柱，沿所述导轨立柱设有可移动的夹抱叉。

优选地，所述杆顶升部的数量为多个，所述顶升配合块的数量为多个，多个所述顶升配合块与多个所述杆顶升部对应配合。

优选地，所述顶升牵引组件包括用以驱动所述杆顶升部的电机驱动部。

优选地，所述杆顶升部的数量为四个，所述电机驱动部直接驱动两个所述杆顶升部，两个所述杆顶升部分别通过轴传动部与另两个所述杆顶升部相连。

优选地，所述电机驱动部包括电机以及设于所述电机两端的驱动斜齿轮，所述轴传动部包括传动轴以及设于所述传动轴两端的传动斜齿轮，所述杆顶升部包括升降丝杆以及设于所述升降丝杆的顶升斜齿轮，所述驱动斜齿轮与所述顶升斜齿轮啮合，所述顶升斜齿轮与所述传动斜齿轮啮合。

优选地，所述机器人本体的顶部设有挂钩，所述挂钩与所述货架顶部的边框限位固定。

优选地，所述机器人本体的顶部设有挂钩，所述货架的顶部设有顶板，所述顶板设有供所述挂钩扣入固定的缺口。

优选地，所述挂钩的数量为两个，两个所述挂钩对称设置，所述缺口的数量为四个，四个所述缺口对称设于所述顶板的四角。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的分离式料箱机器人包括机器人本体和货架，货架安装搭载于机器人本体的后方，机器人本体的底部设有顶升牵引组件，顶升牵引组件设有杆顶升部，杆顶升部可升起或降落，货架的底部设有顶升配合块，顶升配合块供杆顶升部升起后插入配合，该分离式料箱机器人通过货架以实现料箱的调用取放，通过机器人本体以实现货架的安装拆卸，通过顶升牵引组件以实现机器人本体与货架的可分离式装载，通过杆顶升部和顶升配合块以实现机器人本体与货架的安装与分离，在机器人本体与货架组装时，杆顶升部向上顶升并插入顶升配合块，使得货架与机器人本体连接固定，在机器人本体与货架分离时，杆顶升部同理向下降落并退出顶升配合块，使得货架与机器人本体拆卸分离，在放货时可以直接将货架与机器人本体分离，省去取放时间的成本，从而提升工作效率，节省继续拣货的时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的分离式料箱机器人的结构示意图；

图2为图1中机器人本体的结构示意图；

图3为图2中顶升牵引组件的分解结构示意图；

图4为图3中杆顶升部的分解结构示意图；

图5为图3中轴传动部的分解结构示意图；

图6为图3中电机驱动部的分解结构示意图；

图7为第一种实施例提供的货架的结构示意图；

图8为第二种实施例提供的货架的结构示意图；

图9为图7中底部横梁处的平面示意图；

图10为第一种实施例提供的机器人本体与货架的顶部示意图；

图11为第二种实施例提供的机器人本体与货架的顶部示意图。

其中：

1-机器人本体、11-驱动底盘、12-导轨立柱、121-挂钩、13-夹抱叉、14-顶升牵引组件、141-电机驱动部、1411-电机、1412-电机轴套、1413-驱动斜齿轮、142-杆顶升部、1421-底座、1422-丝杆底座、1423-顶升斜齿轮、1424-轴承、1425-升降丝杆、1426-丝杆螺母、1427-键、143-轴传动部、1431-传动轴、1432-传动斜齿轮、144-罩壳、2-货架、21-立柱、22-底板两侧横梁、23-底板前后横梁、24-底板、25-顶板、26-滚轮、27-底部横梁、28-顶升配合块。

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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图11，其中，图1为本实用新型实施例提供的分离式料箱机器人的结构示意图，图2为图1中机器人本体的结构示意图，图3为图2中顶升牵引组件的分解结构示意图，图4为图3中杆顶升部的分解结构示意图，图5为图3中轴传动部的分解结构示意图，图6为图3中电机驱动部的分解结构示意图，图7为第一种实施例提供的货架的结构示意图，图8为第二种实施例提供的货架的结构示意图，图9为图7中底部横梁处的平面示意图，图10为第一种实施例提供的机器人本体与货架的顶部示意图，图11为第二种实施例提供的机器人本体与货架的顶部示意图。

在第一种具体的实施方式中，本实用新型提供的分离式料箱机器人包括机器人本体1和货架2，其中，机器人本体1和货架2均与现有技术中的机器人本体1和货架2相似，主要区别在于，本实用新型所提供的机器人本体1和货架2通过顶升牵引组件14实现可分离式安装。

在本实施例中，货架2位于机器人本体1的后方，货架2通过顶升牵引组件14可分离式装载于机器人本体1的后方；具体而言，顶升牵引组件14设于机器人本体1的底部，顶升牵引组件14设有杆顶升部142，杆顶升部142可升起或降落，而货架2的底部设有顶升配合块28，顶升配合块28可供杆顶升部142升起后插入配合，当顶升牵引组件14的杆顶升部142向上插入顶升配合块28后，货架2装载固定于机器人本体1并连接为一体，从而可进一步形成现有技术中带存储货位的料箱机器人并进行对应作业；同理，当顶升牵引组件14的杆顶升部142向下退出顶升配合块28后，货架2与机器人本体1分离，从而可进一步形成现有技术中不带存储货位的料箱机器人并进行对应作业。

相较于现有技术，现有的插取式料箱机器人有不带存储货位只单独做拣货功能，或带有固定的存货位的料箱机器人，但存储满货物后需进行每个存货位的卸货工作，浪费了其继续拣货的时间，以上两种料箱机器人的工作效率低；而本实施例中的分离式料箱机器人兼具上述两种料箱机器人的优点，货架2与机器人本体1之间采用可分离式，不仅可直接将已放满料箱的货架2拆下并再重新安装新的货架2进行作业，还可根据取放需求灵活选用符合规格的货架2并与机器人本体1组装，提升工作效率、节省继续拣货的时间。

示例性的，机器人本体1的底部设有可移动的驱动底盘11，通过驱动底盘11及设于驱动底盘11的动力装置和轮体以带动机器人本体1运动，在此基础上，顶升牵引组件14设于驱动底盘11。

除此以外，驱动底盘11还设有一对导轨立柱12，沿导轨立柱12设有可移动的夹抱叉13，其中，驱动底盘11、导轨立柱12和夹抱叉13为现有机器人的固定模式，现在原固定存储位安装顶升牵引组件14，而夹抱叉13相当于叉取机构，具有取放不同高度的料箱并将料箱放置于货架2不同高度位置的作用。

为了更好的技术效果，杆顶升部142的数量为多个，顶升配合块28的数量为多个，多个顶升配合块28与多个杆顶升部142对应配合。

在本实施例中，货架2与机器人本体1装载时，多个杆顶升部142同时插入并与多个顶升配合块28配合，保证定位与安装准确的基础上，进而保障货架2装载固定于机器人本体1的稳定性。

除此以外，顶升牵引组件14采用电力驱动，具体而言，顶升牵引组件14包括用以驱动杆顶升部142的电机驱动部141。

示例性的，杆顶升部142的数量为四个，电机驱动部141直接驱动两个杆顶升部142，两个杆顶升部142分别通过轴传动部143与另两个杆顶升部142相连。

在本实施例中，电机驱动部141包括电机1411以及设于电机1411两端的驱动斜齿轮1413，轴传动部143包括传动轴1431以及设于传动轴1431两端的传动斜齿轮1432，杆顶升部142包括升降丝杆1425以及设于升降丝杆1425的顶升斜齿轮1423，驱动斜齿轮1413与顶升斜齿轮1423啮合，顶升斜齿轮1423与传动斜齿轮1432啮合。

除此以外，电机驱动部141还包括电机轴套1412，电机轴套1412安装于电机1411两侧的轴端并由驱动斜齿轮1413套接，进而通过与驱动斜齿轮1413啮合的顶升斜齿轮1423从而提供驱动动力；杆顶升部142还包括底座1421、丝杆底座1422、轴承1424、丝杆螺母1426和键1427；4个杆顶升部142固定在驱动底盘11的导轨立柱12右侧四个角上，电机驱动部141的电机1411固定在驱动底盘11上，电机1411通过两端固定有驱动斜齿轮1413的连杆与2个杆顶升部142配合，该2个杆顶升部142以45度角固定在驱动底盘11上，2根平行的传动轴1431通过两端的传动斜齿轮1432与两侧的杆顶升部142配合，形成凹字形，此结构模式可通过一个电机1411传动驱动4组杆顶升部142进行顶升。

更具体的，顶升牵引组件14包括罩盖杆顶升部142且供与升降丝杆1425相连的丝杆螺母1426穿出的罩壳144。

综上，本实用新型提供的分离式料箱机器人具有放货效率高、料箱适应性好以及整体系统效率高的特点。其中，在放货效率更高中，在放货时可以直接将整个背负的货架2与机器人本体1分离，省去取放多个箱子的时间，效率更高；在料箱适应性更好中，当仓库内有多种规格的料箱容器时，该机器人本体1可以选择最适合的货架2并与之组合，最大限度地取放料箱的数量；在整体系统效率更高中，在工作站放货的时间可以大大减少，这可以减小拥堵发生的概率，另外料箱机器人可以尽可能地在料箱存储区工作，料箱机器人上的背负货架2上的库位存满后，料箱机器人可以把满的货架2放下，由其他搬运货架2的搬运机器人将货架2搬运至目标点，料箱机器人更换一个空的货架2继续取放料箱。

在本实施例中，货架2由4根立柱21，2根底板两侧横梁22和2根底板前后横梁23组成层板支撑架，层板安装固定在横梁上，货架2底部设有2组底部横梁27，货架2底部设有底板24，4个顶升配合块28分别固定在两组底部横梁27上，当顶升牵引组件14顶升时，杆顶升部142可分别插入顶升配合块28的孔中，使货架2与机器人本体1连接在一起。

在此基础上，机器人本体1的顶部设有挂钩121，挂钩121的作用在于限位固定货架2。

示例性的，当货架2的顶部没有设置顶板25时，货架2呈顶部具有边框的框架结构，挂钩121与货架2的顶部边框相连，以提供对货架2的限位固定；当货架2的顶部设置顶板25时，顶板25设有供挂钩121扣入固定的缺口，该缺口在顶升牵引组件14顶升时，缺口与挂钩121配合固定，减少机器人搬运过程中货架2的晃动；进一步的，货架2底部可选的设有滚轮26，方便货架2的移动。

为了更好的技术效果，挂钩121的数量为两个，两个挂钩121对称设置，两个挂钩121设于导轨立柱12侧边，缺口的数量为四个，四个缺口对称设于顶板25的四角。

以上对本实用新型所提供的分离式料箱机器人进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。