用于货架取放货物的自主移动机器人、仓储系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于货架取放货物的自主移动机器人、仓储系统及方法，自主移动机器人包含移动底盘与托体，托体可相对于所述移动底盘升降，且托体可双向水平伸出至移动底盘之外，其伸出方向垂直于所述移动底盘的直线运动方向；自主移动机器人可在货架阵列之间的过道中行走进行取放货。本发明专利技术的用于货架取放货物的自主移动机器人、仓储系统及方法适用于大物料的搬运，自主移动机器人的造价低且结构紧凑，且由于其托体的取放物方向与其直线运动方向垂直，使得机器人在货架之间的过道中无需频繁变换位姿，提高了操作效率，而且由于机器人结构紧凑，可增加仓库内货物的摆放密度，增加仓库的存储效率。

【技术实现步骤摘要】
用于货架取放货物的自主移动机器人、仓储系统及方法
本专利技术涉及仓储物流领域，特别是涉及仓储物流中的货物取、放

技术介绍
当前在仓储物流领域，对于从货架上取放大物料一直存在诸多困难，目前在大部分仓库，大物料的取放仍然需要依赖叉车，叉车具有承载重、可升降叉取货物的优点，但其具有以下明显缺点：(1)叉车体积大，货架之间需要留有足够大的过道供叉车运动，间接造成仓库的存储密度变小，影响仓库的储存能力；(2)叉车的叉取方向与直线运动方向平行，需要从货架上叉取货物时，需要控制叉车垂直于过道运动，再控制叉车旋转180度使其平行于过道运动将货物运出，这样就需要频繁调整叉车的姿态，操作难度大，效率低；(3)手动叉车依赖于人工的技术水平，且人工成本高，自动叉车的造价高，因此手动叉车与自动叉车都存在使用成本高的问题。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种造价较低、节奏紧凑、效率高的用于货架取放货物的自主移动机器人、仓储系统及方法。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的用于货架取放货物的自主移动机器人，包含一移动底盘，移动底盘上设置有托体；所述托体可相对于所述移动底盘升降，且托体可双向水平伸出至移动底盘之外，其伸出方向垂直于所述移动底盘的直线运动方向；还包含用于控制所述移动底盘以及所述托体运动的控制单元。进一步地，所述托体安装在升降座上且可相对其双向水平平移，所述升降座可相对于所述移动底盘升降。进一步地，所述移动底盘上安装有架体，所述升降座可相对于所述架体可控升降。进一步地，所述移动底盘上安装有环境探测传感器以及辅助导航元件。进一步地，所述环境探测传感器为激光雷达、超声波传感器、红外传感器中的一种或多种。进一步地，所述辅助导航元件为视觉元件、磁导航传感器、RFID地标传感器、UWB定位标签中的一种或多种。仓储系统，包含若干货架以及若干自主移动机器人，货架呈方阵排布且货架的侧面可储物，货架之间具有供自主移动机器人通行的过道。进一步地，所述过道上设置有二维码阵列、磁条、色带、线圈中的一种或多种。仓储方法，自主移动机器人通过自动导航的方式在装卸货位置与货物对应的货架之间往返；执行装货任务时，货物从装卸货位置装到自主移动机器人的托体上，自主移动机器人自动导航运动至货物对应的货架处，然后托体从自主移动机器人的侧边伸出，并将货物装至货架上；执行卸货任务时，自主移动机器人自动导航至目标货物对应的货架处，托体从自主移动机器人的侧边伸出从货架上取下目标货物，然后自主移动机器人运动至装卸货位置。有益效果：本专利技术的用于货架取放货物的自主移动机器人、仓储系统及方法适用于大物料的搬运，自主移动机器人的造价低且结构紧凑，且由于其托体的取放物方向与其直线运动方向垂直，使得机器人在货架之间的过道中无需频繁变换位姿，提高了操作效率，而且由于机器人结构紧凑，可增加仓库内货物的摆放密度，增加仓库的存储效率。附图说明附图1为自主移动机器人的结构图；附图2为托体伸缩的原理图；附图3为仓储系统的布局图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如附图1所示的用于货架取放货物的自主移动机器人，包含一移动底盘1，移动底盘1上设置有托体2；所述托体2可相对于所述移动底盘1升降，且托体2可双向水平平移伸出至移动底盘1之外，其伸出方向垂直于所述移动底盘1的直线运动方向。可实现托体2相对于移动底盘1升降以及水平双向伸缩的结构有很多，本实施例采用如下结构：所述托体2与移动底盘1之间设置有驱动组件4，驱动组件4包含升降座41以及安装在移动底盘1上的架体42，所述托体2安装在升降座41上且可相对其双向水平平移，升降座41可相对于所述架体42可控升降。具体地，升降座41与架体42之间通过滑轨43以及滑块44进行滑动配合，滑块44安装在升降座41上，滑轨43安装在架体42上，滑块44与滑轨43之间滑动配合，升降座41由丝杆45驱动上升。如附图2所示，托体2相对于升降座41双向伸缩的一种实现方式为：升降座41上安装有座体46，托体2通过过渡体47安装在座体46上，托体2与过渡体47之间以及座体46与过渡体47之间均为滑动连接，过渡体47的左、右两端设置有两个可主动转动的主动滑轮48。托体2的左端与座体46的左端之间连接有一钢丝绳49(图中虚线所示)，且该钢丝绳49绕过过渡体47右侧的主动滑轮48(图中虚线所示)；托体2的右端与座体46的右端之间连接有另一钢丝绳49(图中实线所示)，且该钢丝绳49绕过过渡体47左侧的主动滑轮48(图中实线所示)。这样当过渡体47上的两个主动滑轮48同时逆时针运动时，托体2与过渡体47同时向左平移直至托体2到达左极限位置，当过渡体47上的两个主动滑轮48同时顺时针运动时，托体2与过渡体47同时向右平移直至托体2到达右极限位置，左极限位置与右极限位置对称。这种结构可以使托体2可以左右对称运动，且使得托体2具有较大的伸缩距离。本实施例中托体2为条状结构，且机器人包含两个托体2，类似于叉车结构。移动底盘1采用六轮车式结构，其中包含两个驱动轮11以及四个从动轮12，两个驱动轮11对称设置在车架13中部的两侧，四个从动轮12对称设置在车架13的四角位置处，这种结构稳固可靠，可以满足移动底盘1高速运动的需要，且可灵活地实现移动底盘1原地回转等动作。自主移动机器人还包含用于控制所述移动底盘1的运动以及控制托体2相对于移动底盘1的运动的控制单元3。控制单元3可自主控制整个自主移动机器人运动或者受外部的调度中心调度控制自主移动机器人运动，在自主移动机器人较多的情形下，优选后一种调度方式，控制单元3可与调度中心通信。为了实现机器人能按需自主移动且能自主避障，所述移动底盘1上安装有环境探测传感器5以及辅助导航元件6。所述环境探测传感器5用于探测机器人周围的障碍物信息，可以是激光雷达、超声波传感器、红外传感器中的一种或多种。所述辅助导航元件6为视觉元件(配合地面上贴的二维码、色带等使用)、磁导航传感器(配合地面上贴的磁条使用)、RFID地标传感器、UWB定位标签(配合仓库内设置的微基站阵列使用)中的一种或多种。如附图3所示的包含上述自主移动机器人的仓储系统，包含若干货架7以及若干自主移动机器人，货架7呈方阵排布且货架7的侧面可储物，优选情况下，货架7的两个侧面或四个侧面均可储物，货架7之间具有供自主移动机器人通行的过道，过道形成过道网络。所述过道上设置有二维码阵列、磁条、色带、线圈中的一种或多种。仓储方法，自主移动机器人通过自动导航的方式在装卸货位置与货物对应的货架7之间往返；执行装货任务时，货物从装卸货位置装到自主移动机器人的托体2上，自主移动机器人自动导航运动至货物对应的货架7处，然后托体2从自主移动机器人的侧边伸出，并将货物装至货架7上；执行卸货任务时，自主移动机器人自动导航至目标货物对应的货架7处，托体2从自主移动机器人的侧边伸出从货架7上取下目标货物，然后自主移动机器人运动至装卸货位置。为了取、放货方便，减少机器人操作的难度，货架7上设置的用于放置货物的托板或储物容器相对于货架7的本体可拆卸，自主移动机器人将货架7上的托板或储物容器连货物整个取下送至装卸货位置供人工或机器人进行装、卸货，待装卸货位置的操作完成后，再将托板或储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于货架取放货物的自主移动机器人，其特征在于：包含一移动底盘(1)，移动底盘(1)上设置有托体(2)；所述托体(2)可相对于所述移动底盘(1)升降，且托体(2)可双向水平伸出至移动底盘(1)之外，其伸出方向垂直于所述移动底盘(1)的直线运动方向；还包含用于控制所述移动底盘(1)以及所述托体(2)运动的控制单元(3)。

【技术特征摘要】
1.用于货架取放货物的自主移动机器人，其特征在于：包含一移动底盘(1)，移动底盘(1)上设置有托体(2)；所述托体(2)可相对于所述移动底盘(1)升降，且托体(2)可双向水平伸出至移动底盘(1)之外，其伸出方向垂直于所述移动底盘(1)的直线运动方向；还包含用于控制所述移动底盘(1)以及所述托体(2)运动的控制单元(3)。2.根据权利要求1所述的用于货架取放货物的自主移动机器人，其特征在于：所述托体(2)安装在升降座(41)上且可相对其双向水平平移，所述升降座(41)可相对于所述移动底盘(1)升降。3.根据权利要求2所述的用于货架取放货物的自主移动机器人，其特征在于：所述移动底盘(1)上安装有架体(42)，所述升降座(41)可相对于所述架体(42)可控升降。4.根据权利要求1-3任一项所述的用于货架取放货物的自主移动机器人，其特征在于：所述移动底盘(1)上安装有环境探测传感器(5)以及辅助导航元件(6)。5.根据权利要求4所述的用于货架取放货物的自主移动机器人，其特征在于：所述环境探测传感器(5)为激光雷达、超声...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵广志，邰泓玮，姚兴江，
申请(专利权)人：苏州牧星智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32