自主货车装载机和卸载机制造技术

在此披露一种用于装卸货车的(10)的自主装置(100)，该自主装置包括：一个移动主体(120)、一个机器人臂(140)和用于在装卸过程中传送纸箱(12)的一个主体传送机系统(130)。一个操纵器(142)附接到该机器人臂的一个可移动端部上并且是在该货车的严格范围内易操纵的。该操纵器在一个第一位置(16)处拾取一行物品(15)，并且在一个第二位置(17)处放下该行物品。该操纵器是可重新配置成匹配到这两个位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求2014年3月31日提交的并且转让给本申请的受让人的标题为“具有替代性真空抽吸头的机器人货车装载机(ROBOTICTRUCKLOADERWITHALTERNATEVACUUMHEAD)”的美国临时申请号61/973188、2014年4月28日提交的并且转让给本申请的受让人的标题为“用于材料装卸的双作用射流气缸(DOUBLEACTINGFLUIDICCYLINDERFORMATERIALHANDLING)”的美国临时申请号61/985417的优先权的权益，这些临时申请中的每一者的全部内容通过引用整体结合在此。本专利申请也是2014年5月6日提交的、标题为机器人纸箱卸载机(ROBOTICCARTONUNLOADER)的、待决的并且转让给本申请的受让人的专利申请号14/279,694的继续申请，并且该继续申请通过引用以其全部内容结合在此。
本披露总体上涉及装载和卸载货车的车辆，并且更具体地，涉及自主货车装载机和卸载机。本创新将结合具有可重新配置的物品操纵器的自主货车装载机和卸载机来披露，但不一定限制于此。
技术介绍
装载有货物和产品的货车和拖车在全国各地移动以便将产品递送到库房、仓库和分配中心处的商用装卸码头。货车可以具有安装在该货车上的一个拖车，或可以具有一个牵引车-半拖车构型。为了降低零售店处的间接成本，已经减少了店内产品数量，并且运输中产品现在计作可用商店库存的一部分。在仓库和地区分配中心的卸载码头处快速地卸载货车作为再填充已耗尽的库存的一种方式已经获得了新的重要性。如果负载是码垛堆积的，可以用升降叉装载货车，并且如果产品是单独的物品，则可以用人工劳动力装载货车。使用人类劳动者来卸载和装载大货车装船物理上可能是困难的，并且由于所涉及的时间和劳动力而可能是昂贵的。因此，存在对一种改进的自主装置的显著需要，该自主装置与人类劳动者相比可以更快速地并且以降低的成本装载和卸载货车拖车。
技术实现思路
以下内容呈现了本创新的简化概述以便提供对本创新的一些方面的基本理解。本概述并不是对本创新的全面综述。它并不意图指出本创新的重要/关键要素或划定本创新的范围。它的唯一目的是以简化的形式呈现本创新一些概念，以作为稍后呈现的更详细描述的序言。在本创新的一个方面中，披露了一种用于装载和卸载货车的自主装置。该自主装置包括一个移动主体和一个机器人臂，该机器人臂被联接到该移动主体上以便装载和卸载物品。一个主体传送机系统附接到该移动主体上以用于传送纸箱，该主体传送机系统的传送机在第一方向上可移动以便将物品馈送到机器人臂以用于装载、并且在第二方向上可移动以便将卸载在其上的物品移动到货车之外。一个操纵器附接到该机器人臂的一个可移动端部上，并且是在货车内易操纵的。该操纵器在第一位置处拾取一行物品，并且将该行物品放置在第二位置上。该操纵器可以被配置成匹配物品在第一位置处的取向，并且可以被重新配置成将该行物品的取向匹配到第二位置。为了完成上述和相关目的，本创新的某些说明性方面在此结合以下说明和附图进行描述。然而，这些方面仅指示可以采用本创新的原理的不同方式中的几种，并且本创新旨在包括所有此类方面和其等效物。从以下对本创新的详细说明，当结合附图考虑时，本专利技术的其他优点和新颖特征将变得明显。附图说明图1示出被驱动到一个货车中的一个自主货车装载机卸载机的等距视图。图2示出图1的自主货车装载机卸载机的放大等距视图，其中在一个机器人臂一个端部上具有一个可配置操纵器。图3示出图2的可配置操纵器的前等距视图。图4示出图3的可配置操纵器的后等距视图。图5示出图4所示的单独可移动头部元件之一的前等距视图。图5A示出图5的前等距视图，其中具有软管的示意图。图6示出被示出为附接到图5A所示的单独可移动头部元件的前部上的一个支架气缸的截面。图7为图1和图2所示的一个主体传送机的一个交换区域的放大等距视图，其中操纵器邻近该交换区域定位。图8为示出图7的交换区域的相对侧的等距视图，其中该交换区域的辊中的切除区域示出在剖开的辊之间和下方延伸的一个气动可移动叉。图9为示出图8的交换区域的顶视图，其中位于该交换区域上的物品通过这些可移动叉被移动到操纵器上。图10为图1的一个满载货车拖车的前部的端视图，示出一个地板到车顶物品堆以及该物品堆的区和侧面。图11示出图1的自主货车装载机卸载机的侧视图，该自主货车装载机卸载机在一个货车中，并且将第一行物品放置到该货车的地板的左侧上。图11A示出图11的自主货车装载机卸载机的等距视图，该自主货车装载机卸载机在货车中，并且将第二行物品放置到该货车的地板的右侧上。图12示出图11A的自主货车装载机卸载机的另一个第二等距视图，该自主货车装载机卸载机在货车中，并且将第二行物品放置到该货车的右侧上。图12A示出图12的自主货车装载机卸载机的等距视图，该自主货车装载机卸载机在货车中，并且将一行物品装载到该货车的左侧上的物品堆顶部上。图13示出一个截面视图，该截面视图示出图1的货车装载机卸载机的前部，并且示出操纵器以使该左侧一行物品偏置的角度将一行物品装载到纸箱堆上。图14示出图13的操纵器和货车装载机卸载机的顶部截面视图，并且示出货车的前部，并且其中操纵器将一行箱子装载到该货车的右侧中并且使该左侧一行箱子向左侧偏置。图15示出图14的顶部截面视图，示出货车装载机卸载机的前部，并且其中操纵器将左侧一行箱子装载到该货车的左侧中。图16示出图1的自主货车装载机卸载机的等距视图，该自主货车装载机卸载机在货车中，并且将一行物品从该货车中的一个均匀物品堆的顶部卸载。图17示出卸载的第一步骤的侧视图，其中图16的操纵器在杆和吸盘完全延伸的情况下正朝向纸箱堆移动。图18示出卸载的第二步骤的侧视图，其中图17的操纵器已经朝向纸箱堆移动，并且杆已经从接触收缩，并且支架已经接触在所选择的一行物品下方的物品堆。图19示出卸载的第三步骤的侧视图，其中图18的操纵器相对于纸箱堆被停止，并且杆和吸盘完全收缩以便拉动该行物品部分地离开纸箱堆。图20示出卸载的第四步骤的侧视图，其中如图所示图19的操纵器升高以便使该行物品倾斜。图21示出卸载的第五步骤的侧视图，其中如图所示图19的支架升高以便接触该行物品的下侧。图22示出卸载的第六步骤的侧视图，其中图19的操纵器如图所示倾斜并且远离该纸箱堆移动。图22A示出卸载的第七且最后一个步骤的顶视图，其中由图19的操纵器拾取的物品被放置到主体传送机的交换区域上。图23示出图22A的自主货车装载机卸载机的等距视图，该自主货车装载机卸载机在货车中，并且将一行物品从该货车中的一个不规则物品堆的顶部卸载。图24示出图22的放大等距视图，其中正被卸载的所有纸箱具有不同高度。图25示出图22的操纵器的下侧的放大等距视图。图26示出在移除该不规则的一行物品之后所示出的图22的操纵器的等距前视图，并且其中物品只画轮廓以便示出在这些物品后方不规则地配置的操纵器。图27示出在将该不规则的一行物品重新配置到均匀的一行物品之后所示出的图26的操纵器的等距前视图，并且其中物品只画轮廓以便示出在这些物品后方的操纵器。具体实施方式在此披露的本创新，在其一个方面中，在图1和图2中示出，并且包括一个自主装卸装置100，该自主装卸装置包括一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于装卸货车的自主装置，该自主装置包括：一个移动主体；一个机器人臂，该机器人臂被联接到该移动主体以便装卸物品；一个主体传送机系统，该主体传送机系统被附接到该移动主体上以用于传送纸箱，该传送机在一个第一方向上可移动以便将物品馈送到该机器人臂以用于装载、并且在一个第二方向上可移动以便将卸载在其上的物品移动到该货车之外；以及一个操纵器，该操纵器被附接到该机器人臂的一个可移动端部上并且在该货车的范围内是易操纵的，该操纵器用于在一个第一位置处拾取一行物品并且用于将该行物品放置在一个第二位置上，其中该操纵器能够被配置成匹配这些物品在该第一位置处的取向、并且能够被重新配置成使该行物品的取向匹配到该第二位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 US 61/973,188;2014.04.28 US 61/985,417;1.一种用于装卸货车的自主装置，该自主装置包括：一个移动主体；一个机器人臂，该机器人臂被联接到该移动主体以便装卸物品；一个主体传送机系统，该主体传送机系统被附接到该移动主体上以用于传送纸箱，该传送机在一个第一方向上可移动以便将物品馈送到该机器人臂以用于装载、并且在一个第二方向上可移动以便将卸载在其上的物品移动到该货车之外；以及一个操纵器，该操纵器被附接到该机器人臂的一个可移动端部上并且在该货车的范围内是易操纵的，该操纵器用于在一个第一位置处拾取一行物品并且用于将该行物品放置在一个第二位置上，其中该操纵器能够被配置成匹配这些物品在该第一位置处的取向、并且能够被重新配置成使该行物品的取向匹配到该第二位置。2.如权利要求1所述的自主装置，其中该第一位置是水平的，并且该第二位置是不规则的，并且该操纵器被配置成与该水平的一行物品匹配以便进行拾取、并且被重新配置成将在其上运送的该行物品匹配到该不规则的第二位置以便放置在该不规则的第二位置上。3.如权利要求1所述的自主装置，其中该第一位置是不规则的，并且该第二位置是水平的，并且该操纵器被配置成与在该第一位置处的该不规则的一行物品匹配以便进行拾取，并且被重新配置成将在其上运送的该行物品匹配到该水平的第二位置以便放置在该水平的第二位置上。4.如权利要求1所述的自主装置，其中该第一位置是水平的，并且该第二位置是水平的，并且该操纵器能够被一次配置成与该第一位置和该第二位置相匹配。5.如权利要求1所述的自主装置，其中该第一位置和该第二位置是以下各项中的一项：该主体传送机系统、或该货车的地板、或纸箱堆上的一行纸箱。6.如权利要求1所述的自主装置，其中该操纵器包括多个单独可移动头部元件，其中每个单独可移动头部元件能够在配置和重新配置时在一个竖直方向上独立地移动。7.如权利要求6所述的自主装置，其中该多个单独可移动头部元件中的每一者包括至少一个真空吸盘，该至少一个真空吸盘具有可连接到一个真空源上的一个第一端口，以便将该真空吸盘牢固地附接到一个物品的前面上以便使该物品移动。8.如权利要求7所述的自主装置，其中每个真空吸盘进一步包括附接到其上的一个第二端口，其中该第二端口可连接到一个压缩空气源上，并且当一个物品通过真空被固定到至少一个真空吸盘上时，该物品能够通过将压缩空气连接到该第二端口以便破坏在该至少一个真空吸盘内的真空来从该至少一个真空吸盘释放。9.如权利要求7所述的自主装置，其中该至少一个真空吸盘中的每一者附接到具有一个前气缸和一个后气缸的一个双作用气缸的杆上，这些真空吸盘通过将压缩空气施加到其后腔而远离...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔舒亚·迈克勒姆，托马斯·S·西蒙，迈克尔·格特曼，
申请(专利权)人：因特利格兰特总部有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US