货架、货物放置装置及货物放置系统的制作方法

1.本公开涉及仓储技术领域，尤其涉及一种货架、货物放置装置及货物放置系统。


背景技术：

2.相关技术中，搬运机器人搬运托盘至货架，由于搬运机器人在运行定位时的积累误差，多次取放后，托盘的搬运机器人上的相对位置偏移太大，对后续流程造成较大的影响。


技术实现要素：

3.为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种货架、货物放置装置及货物放置系统。
4.根据本公开实施例的第一方面，提供一种货架，包括架体和调整轮组，所述调整轮组设置于所述架体的两个平行侧边；其中，所述调整轮组包括第一导向轮和第二导向轮，通过所述第一导向轮对放置在所述货架上的托盘在第一方向的位置进行调整，通过所述第二导向轮对放置在所述货架上的托盘在第二方向的位置进行调整；所述第二方向与所述第一方向垂直。
5.在一些实施例中，所述调整轮组设置于所述架体的第一侧边的第一横梁和第二侧边的第二横梁，所述第一侧边平行于所述第二侧边。
6.在一些实施例中，所述第一导向轮沿所述第一方向转动；所述第二导向轮沿所述第二方向转动；其中，将托盘放置在所述货架上，在所述托盘的重力的作用下，所述第一导向轮沿所述第一方向转动，以调整所述托盘在第一方向上的位置；所述第二导向轮沿所述第二方向转动，以调整所述托盘在所述第二方向上的位置。
7.在一些实施例中，所述调整轮组设置于所述架体的两平行侧边的目标位置处；其中，所述目标位置为所述托盘的支腿与所述架体的接触位置。
8.在一些实施例中，所述调整轮组的数量与所述托盘的支腿的数量相同，在每个所述支腿与所述架体的接触位置处均设置所述调整轮组。
9.在一些实施例中，所述支腿包括侧边支腿，所述侧边支腿分别设置在所述托盘的四个角，所述调整轮组的数量为四个，四个所述调整轮组分别设置在所述托盘的四个所述侧边支腿与所述架体的接触位置处。
10.在一些实施例中，所述支腿包括两个侧边支腿，所述侧边支腿分别设置在所述托盘的两平行侧边，两个所述侧边支腿与所述架体的第一侧边和第二侧边存在四个接触位置，所述调整轮组的数量为四个，四个所述调整轮组分别设置在四个所述接触位置处。
11.在一些实施例中，所述支腿还包括非侧边支腿，所述非侧边支腿设置于两个所述侧边支腿之间；在所述托盘的非侧边支腿与所述架体的接触位置处设置有两个第二导向轮，两个所述第二导向轮分别设置在所述非侧边支腿上靠近所述侧边支腿的两侧边处。
12.在一些实施例中，在所述第一横梁和所述第二横梁上沿所述第二方向设置有第一
沟槽，所述第一导向轮和所述第二导向轮通过所述第一沟槽固定于所述第一横梁和所述第二横梁的上端。
13.在一些实施例中，所述第一导向轮悬挂设置于所述第一横梁和所述第二横梁的外端。
14.在一些实施例中，所述架体还包括第三横梁，所述第三横梁与所述第一横梁和所述第二横梁垂直，所述第三横梁沿所述第一方向设置有第二沟槽；所述第一横梁和所述第二横梁的通过所述第二沟槽与所述第三横梁连接，且所述第一横梁与所述第二横梁通过所述第二沟槽，调整所述第一横梁和所述第二横梁之间在所述第一方向的距离。
15.在一些实施例中，所述架体由金属材料制成。
16.根据本公开实施例的第二方面，提供一种货物放置装置，包括：托盘和第一方面所述的货架，所述货架的上方用于放置所述托盘。
17.根据本公开实施例的第三方面，提供一种货物放置系统，包括托盘、搬运机器人和如第一方面所述的货架；所述搬运机器人将所述托盘搬运至所述货架的架体上。
18.本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开通过设置第一导向轮和第二导向轮，可以从x方向和y方向两个方向调整位于货架上的托盘的位置，使托盘在货架上的位置更加精准，消除了因搬运机器人的定位误差而导致的托盘摆放位置不准确的情况，进一步地避免因托盘摆放位置不准确，而导致托盘底部受力不均衡，出现托盘倾翻、货物损坏的情况发生。
19.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
20.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
21.图1是根据一示例性实施例示出的一种货架与搬运机器人组合的主视图。
22.图2是根据一示例性实施例示出的一种货架与搬运机器人组合的俯视图。
23.图3是根据一示例性实施例示出的一种货架与搬运机器人组合的左视图。
具体实施方式
24.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
25.相关技术中，搬运机器人搬运托盘至货架，搬运机器人的定位精度在+/-3mm的范围内，搬运机器人多次搬运和取放后，误差积累越来越大，由于搬运机器人在运行定位时的误差积累，托盘在搬运机器人上的相对位置偏移太大，对后续流程造成较大的影响。例如搬运机器人顶举机械臂码箱相对托盘位置偏移，对接输送机时，托盘卡在输送机上。
26.为解决上述技术问题，本公开根据一示例性实施例，提供一种货架100。图1、图2和图3分别是根据一示例性实施例示出的一种货架100与搬运机器人200组合的主视图、俯视
图和左视图。
27.如图1至图3所示，货架100包括：架体10和调整轮组。其中调整轮组设置在架体10的两个平行侧边处，且调整轮组包括第一导向轮20和第二导向轮30。第一导向轮20，设置于架体10的两端并朝架体10的第一方向转动，用于对放置在货架100上的托盘在第一方向的位置进行调整；第二导向轮30，设置于架体10的两端并朝架体10的第二方向转动，第二导向轮对放置在货架100上的托盘300在第二方向的位置进行调整，其中，第一方向和第二方向垂直。
28.进一步地，架体10为框架式结构，在一些实施例中，架体10由金属材料制成。金属材料制成的架体10结构坚固且稳定。在本实施例中，架体10由铝合金型材制成，铝合金型材制成的架体10，在保证结构稳定的同时，质量轻便、便于组装、搬运及运输，可以应用于不同的仓库，应用范围广。第一导向轮20和第二导向轮30均固定于架体10的上端，第一导向轮20沿第一方向转动，第二导向轮30沿第二方向转动。将托盘放置在货架上，在托盘300的重力的作用下，第一导向轮20沿第一方向转动，以调整托盘300在第一方向上的位置；第二导向轮30沿第二方向转动，以调整托盘300在第二方向上的位置。
29.其中，第一方向可以是架体10的宽度方向，第二方向可以是架体10的长度方向，因此，第一方向和第二方向垂直。换而言之，第一导向轮20的转动轴与第二方向平行，第二导向轮30的转动轴与第一方向平行。
30.再如图1和图2所示，第一导向轮20可以在第一方向上左右调整位于货架100上的托盘300；第二导向轮30可以在第二方向上前后调整位于货架100上的托盘300。
31.通过垂直的第一导向轮20和第二导向轮30，可以在同一平面内对托盘300的四个方向进行调整，使托盘300在货架100上的位置更加精准，消除了因搬运机器人200的定位误差而导致的托盘300摆放位置不准确的情况，进一步地避免因托盘300摆放位置不准确，而导致托盘300底部受力不均衡，出现托盘300倾翻、货物损坏的情况发生。
32.需要说明的是，第一方向和第二方向只是在本实施例中的图1至图3中，用于示意相对位置方向，根据货架100不同的使用状态，第一方向和第二方向并不限于图中所示。
33.在一些实施例中，架体10包括横梁。横梁包括侧横梁和后横梁13。其中，侧横梁包括平行设置的第一横梁11和第二横梁12；后横梁13的两端分别垂直连接第一横梁11和第二横梁12。
34.在本实施例中，侧横梁包括第一横梁11和第二横梁12。如图1和图2所示，第一横梁11位于图1和图2中的左侧，第二横梁12位于图1和图2中的右侧，第一横梁11和第二横梁12上端分别设置有至少两组调整组件，即第一横梁11和第二横梁12上分别设置有至少两个第一导向轮20和至少两个第二导向轮30。在一些实施例中，侧横梁的上端设置有第一沟槽，第一沟槽沿第二方向延伸；其中，第一导向轮20和第二导向轮30通过第一沟槽固定于侧横梁的上端。在一个实施例中，第一导向轮20和第二导向轮30与侧横梁可以沿第一沟槽滑动，通过在第一沟槽上滑动以调整相邻调整轮组之间的间距，从而适用不同尺寸的托盘300。
35.进一步地，后横梁13设置在第一横梁11和第二横梁12之间，且与第一横梁11和第二横梁12垂直连接。后横梁13设置在架体10的后侧，可以起到加强稳固整体架体10的作用。后横梁13与第一横梁11和第二横梁12形成前端具有避让口15的架体10，避让口15用于供搬运机器人200进入。
36.进一步地，在架体10的下端还设置有支撑腿14，支撑腿14可以设置在侧横梁的下端，也可以在侧横梁的下端和后横梁1 3的下端同时设置支撑腿14，支撑腿14的设置可以使侧横梁和后横梁13架空于地面。
37.在本实施例中，第一横梁11和第二横梁12的下端分别设置有三个支撑腿14。如图3所示，第一横梁11设置有三个支撑腿14，第二横梁12设置有三个支撑腿14。
38.支撑腿14的上端与第一横梁11或第二横梁12固定连接。当第一横梁11和第二横梁12沿第一方向移动时，第一横梁11和第二横梁12分别带动下端的支撑腿14运动。
39.此外，三个支撑腿14的上端与第一横梁11或第二横梁12可拆卸的固定连接，例如在第一横梁11和第二横梁12的下端也设置沟槽，支撑腿14的上端插入沟槽中，并可以相对沟槽移动，调整支撑腿14移动至预定位置后，再用标准连接件固定。通过调节三个支撑腿14之间的距离，可以承托在第二方向不同尺寸的托盘300，适用范围更广。
40.在本实施例中，位于第一横梁11上的三条支撑腿14可以等间隔设置，或位于第二横梁12上的三条支撑腿14可以等间隔设置。需要说明的是，支撑腿14的数量以及间距只是示例性，并非用以保护本公开的保护，例如支撑腿14的位置与托盘300的支腿的数量和位置相对应，只要支撑腿14起到相应的作用，都落入本公开的保护范围内。
41.搬运机器人200具有底盘，底盘上方可以承载托盘300，搬运机器人200由避让口15进入架体10内，支撑腿14的高度与底盘的高度相近，搬运机器人200由避让口15进入架体10内后，搬运机器人200的底盘向下移动，将托盘300转移至架体10的第一横梁11和第二横梁12的上端，再由避让口15退出，从而完成托盘300的转移和缓存。
42.在一些实施例中，后横梁13即本公开中的第三横梁，后横梁13的前端设置有第二沟槽，第二沟槽的延伸方向与第一方向相同；第一横梁11的后端和第二横梁12的后端通过第二沟槽与后横梁13连接；其中，在沿第一方向上，第一横梁11与第二横梁12通过第二沟槽，调整第一横梁11和第二横梁12之间的距离。
43.第二沟槽的延伸方向与第一方向相同，即第二沟槽与架体10的宽度方向相同。第一横梁11的后端以及第二横梁12的后端，可以通过标准连接件与后横梁13垂直连接，标准连接件可以将第一横梁11的后端以及第二横梁12的后端快速固定在后横梁13上。
44.另外，通过设置第二沟槽，可以在拆卸标准连接件后，使第一横梁11和第二横梁12的后端沿第二沟槽的方向滑动，调整第一横梁11和第二横梁12之间的间距，以适应不同尺寸大小的托盘300。当将第一横梁11和第二横梁12调整至预设位置后，再次通过标准连接件将第一横梁11的后端和第二横梁12的后端固定在后横梁13上。
45.由此可见，通过设置第二沟槽，可以使第一横梁11与第二横梁12与后横梁13之间的连接、拆卸以及相对移动更加方便。
46.在一些实施例中，第一横梁11包括多条平行设置的梁架；和/或第二横梁12包括多条平行设置的梁架。如图1和图2所示，第一横梁11包括两排平行的梁架，第二横梁12也包括两排平行的梁架。多排梁架并排设置，可以增加架体10单侧的强度及承重力，避免长期使用的过程中，第一横梁11和第二横梁12的变形。
47.在一个实施例中，可以只在第一横梁11设置多排梁架，也可以只在第二横梁12设置多排梁架，也可以同时在第一横梁11和第二横梁12对称的设置多排梁架。梁架的数量在此不作限定，图中只是示例性的，可以根据实际托盘300承载货物的重量设置梁架的数量。
48.此外，组成第一横梁11和第二横梁12的多排梁架，可以是邻接设置(如图1和图2所示)，也可以是间隔设置。若第一横梁11设置有两排梁架且两排梁架间隔设置。第二横梁12设置有两排梁架且两排梁架间隔设置。间隔设置的梁架，可以对托盘300的支撑力更加均匀。
49.在一些实施例中，调整轮组设置于架体10的两平行侧边的目标位置处；其中，目标位置为托盘300的支腿与架体10的接触位置。
50.目标位置可以为托盘300支腿的位置。调整轮组的数量与托盘300的支腿的数量可以相同，也可以调整轮组的数量小于托盘300支腿的数量。在一些实施例中，托盘300的支腿包括四个侧边支腿，四个侧边支腿分别设置在托盘300的四个角。对应地，调整轮组的数量为四个，四个调整轮组分别设置在托盘300的四个侧边支撑腿与架体10的接触位置处。
51.在一些实施例中，托盘300的侧边支腿还可以为长条形，分别设置在托盘的两平行侧边的下部位置，且每个侧边支腿与架体存在两个接触点，也即，每个侧边支腿与架体的第一侧边存在一个接触点，与架体的第二侧边存在一个接触点，这样，虽然托盘300的侧边支腿的数量为两个，但是与架体的接触位置依然四个；
52.因此，在本技术实施例中，托盘300的支腿包括两个侧边支腿，该侧边支腿分别设置在托盘的两平行侧边，两个侧边支腿与架体的第一侧边和第二侧边存在四个接触位置，相应的，在该种情况下，调整轮组的数量为四个，四个调整轮组分别设置在四个接触位置处。
53.在一些实施例中，托盘300的支腿还包括非侧边支腿，非侧边支腿设置于两个侧边支腿之间；在托盘300的非侧边支腿与架体10的接触位置处，架体10设置有两个第二导向轮30，两个第二导向轮30分别设置在非侧边支腿上靠近侧边支腿的两侧边处。
54.在托盘300与架体10上的调整轮组对应时，调整轮组的第一导向轮20和第二导向轮30可以调整托盘300的左右方向或前后方向的位置。此时，托盘300的非侧边支腿处的两个第二导向轮30，也可以辅助调整托盘300在架体10上的前后位置。
55.第一导向轮20和第二导向轮30分别在第一横梁11和第二横梁12上的数量和排布，可以包括以下几种情形。
56.在一些实施例中，第一横梁11上设置有两个第一导向轮20，并分别位于第一横梁11的前端和后端；和/或第二横梁12上设置有两个第一导向轮20，并分别位于第二横梁12的前端和后端。
57.具体地，在一个实施例中，第一横梁11的前端和后端可以分别设置有一个第一导向轮20，第二横梁12上也可以在前端和后端也各设置一个第一导向轮20，此时第一横梁11和第二横梁12上各设置有两个第一导向轮20，且第一横梁11和第二横梁12上的第一导向轮20对称分布。
58.在另一个实施例中，第一横梁11和第二横梁12上可以分别设置两个第一导向轮20，但第一横梁11和第二横梁12上的第一导向轮20并不是对称设置。
59.在另一个实施例中，第一横梁11的前端和后端可以分别设置一个第一导向轮20，在第二横梁12的中部设置一个第一导向轮20，或者在第一横梁11的中部设置一个第一导向轮20，在第二横梁12的前端和后端分别设置一个第一导向轮20。即第一横梁11上的第一导向轮20与第二横梁12上的第一导向轮20之间呈三角形，从而可以调整托盘300在第一方向
的位置。
60.由上可知，第一横梁11以及第二横梁12上第一导向轮20和第二导向轮30的数量只是示例性的，第一横梁11和第二横梁12上设置有第一导向轮20后，可以实现对托盘300在第一方向上的调整，即落入本公开的保护范围内。
61.进一步地，第一横梁11上的第一导向轮20可以穿插设置在两个第二导向轮30之间，也可以第二导向轮30穿插设置在两个第一导向轮20之间。第二横梁12上的第一导向轮20和第二导向轮30同理，在此不作具体限定。在本实施例中，在第一横梁11上，第二导向轮30沿第二方向设置于两个第一导向轮20之间；和/或在第二横梁12上，第二导向轮30沿第二方向设置于两个第一导向轮20之间。
62.在一些实施例中，第一横梁11设置有多个第二导向轮30，且沿第二方向间隔设置；和/或第二横梁12设置有多个第二导向轮30，且沿第二方向间隔设置。
63.在本实施例中，第一横梁11可以设置多个间隔设置的第二导向轮30，在第二横梁12上可以设置一个第二导向轮30。也可以在第二横梁12上设置有多个间隔设置的第二导向轮30，在第一横梁11上设置有一个第二导向轮30。即，第一横梁11和第二横梁12上的第二导向轮30的数量并不是固定的，都可以根据托盘300的尺寸大小和要求，设置第一横梁11和第二横梁12上第二导向轮30的数量。
64.再由图1和图2可知，在一些实施例中，第一导向轮20悬挂设置于第一横梁11和第二横梁12的外端。第一横梁11上第一导向轮20的内侧与第二横梁12上第一导向轮20的内侧，在第一方向上的距离，决定了容纳托盘300在第一方向上尺寸。
65.当搬运机器人200将载有货物的托盘300放置在架体10时，若托盘300的两侧并未相对侧横梁平行或托盘300的往右偏移或往左偏移的情况下，托盘300与第一横梁11或第二横梁12上的第一导向轮20接触，由于第一导向轮20可以在第一方向上滚动，因此托盘300在自身重力的作用下，促使第一横梁11或第二横梁12上的第一导向轮20向内滚动，最终使托盘300滑入第一横梁11和第二横梁12之间的空间内，实现在第一方向上的位置调整。
66.当对托盘300进行第二方向的位置调整时，可以通过手动推动托盘300在第二方向上调整位置，也可以通过驱动电机控制第二导向轮30的转动，在此不作具体限定。
67.通过以上结构，本公开具有的有益效果为：通过设置第一导向轮20和第二导向轮30，可以从x方向和y方向两个方向调整位于货架100上的托盘300的位置，使托盘300在货架100上的位置更加精准，消除了因搬运机器人200的定位误差而导致的托盘300摆放位置不准确的情况，进一步地避免因托盘300摆放位置不准确，而导致托盘300底部受力不均衡，出现托盘300倾翻、货物损坏的情况发生。
68.基于相同的发明构思，本公开还提供一种货物放置装置，包括托盘300和货架100，货架100的上方用于放置托盘300。
69.基于相同的发明构思，本公开还提供一种货物放置系统，包括：托盘300、搬运机器人以及如上述的货架100；搬运机器人200将托盘300搬运至货架100的架体10上。
70.可以理解的是，本公开实施例提供的仓储系统为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。结合本公开实施例中所公开的各示例的单元及算法步骤，本公开实施例能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束
条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的技术方案的范围。
71.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该货架100的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
72.可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
73.进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
74.进一步可以理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
75.进一步可以理解的是，除非有特殊说明，“连接”包括两者之间不存在其他构件的直接连接，也包括两者之间存在其他元件的间接连接。
76.进一步可以理解的是，本公开实施例中尽管在附图中以特定的顺序描述操作，但是不应将其理解为要求按照所示的特定顺序或是串行顺序来执行这些操作，或是要求执行全部所示的操作以得到期望的结果。在特定环境中，多任务和并行处理可能是有利的。
77.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利范围指出。
78.应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利范围来限制。