为机器人装载处理设备充电的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:26513253 阅读:18 留言:0更新日期:2020-11-27 15:42
本发明专利技术的目的是提供一种用于机器人装载处理设备的充电单元,该充电单元减少了充电单元的充电触点所经受的磨损/损坏,并且提供了一种解决方案,从而可以实现更容易地对充电单元进行检修。相应地,本发明专利技术提供了一种用于能在网格框架的顶部上操作的机器人装载处理设备的充电单元。充电单元包括被布置成与机器人装载处理设备的提升元件接合的多个异形部,以及被布置成将电力传递到机器人装载处理设备的电力传递装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】为机器人装载处理设备充电的装置和方法
本专利技术总体上涉及机器人装载处理设备的领域,更具体地涉及一种用于为机器人装载处理设备充电的装置和方法。
技术介绍
公开号为WO2015/185628A(Ocado)的PCT公布文本描述了一种已知的储存和履行系统,在该储存和履行系统中,箱或容器的叠垛被布置在网格框架结构内。通过能在位于网格框架结构的顶部上的导轨上进行操作的装载处理设备来对箱或容器进行存取。附图中的图1至图3中示意性地示出了这种类型的系统。如图1和图2中所示,已知为箱10的可堆叠的容器以一个在另一个顶部上的方式堆叠以形成叠垛12。叠垛12被布置在储仓或制造环境中的网格框架结构14中。图1是网格框架结构14的示意性透视图,并且图2是示出了布置在框架结构14内的箱10的叠垛12的俯视图。每个箱10通常装纳多个产品物品(未示出),并且箱10内的产品物品根据应用场合可以是相同的,或者可以是不同的产品类型。网格框架结构14包括支撑水平构件18、20的多个直立构件16。第一组平行的水平构件18被布置成垂直于第二组平行的水平构件20,以形成由直立构件16支撑的多个水平网格结构。构件16、18、20通常由金属制成。箱10被堆叠在网格框架结构14的构件16、18、20之间,使得网格框架结构14防止箱10的叠垛12水平地移动,并引导箱10竖直地移动。网格框架结构14的顶层包括轨道22,该轨道被布置在横跨叠垛12的顶部的网格图案中。另外参照图3,轨道22支撑多个机器人装载处理设备30。平行的轨道22中的第一组平行的轨道22a横跨网格框架结构14的顶部引导机器人装载处理设备30沿第一方向(例如,X方向)移动,平行的轨道22中的第二组平行的轨道22b垂直于第一组平行的轨道22a布置,该第二组平行的轨道引导机器人装载处理设备30沿垂直于第一方向的第二方向(例如,Y方向)移动。通过这种方式,轨道22使得机器人装载处理设备30能够在水平的X-Y平面中沿两个维度侧向地移动,使得机器人装载处理设备30可以移动到叠垛12中的任一叠垛上方的位置。公开号为WO2015/019055(Ocado)的PCT专利公布文本中描述了一种已知的机器人装载处理设备30,该PCT专利公布文本通过引用并入本文,其中,每个机器人装载处理设备30仅覆盖网格框架结构14的一个网格空间。尽管在图1至图3中未示出,但是机器人装载处理设备30在操作期间由电池供电。在机器人装载处理设备30能在网格框架结构上进行操作的同时,通过图4中所示的充电站25为电池充电。充电站25被固定到靠近网格框架结构的结构,并且在网格结构的边缘处在标称网格单元之上延伸。充电站25包括充电头31,该充电头包括相对于充电站25被固定就位的充电触点29。可以通过指示机器人装载处理设备30移动到充电头31位于其上方的网格单元来为机器人装载处理设备充电。当机器人装载处理设备30移动到网格单元中时,在机器人装载处理设备30的顶表面46上的充电接触垫49(图5中所示)与充电头31的充电触点29之间发生接触。电荷从充电触点29通过位于机器人装载处理设备30的顶表面46上的充电接触垫49被施加到机器人装载处理设备30。另外,在充电期间,充电触点29中的一些可以用于数据传输。图5示出了用于机器人装载处理设备30的手动移动的提升元件47。提升元件47包括在球形头部下方的切除部,该切除部具有下侧48。提升元件47被设计成使得提升器能够进行附接,以从网格单元提起机器人装载处理设备30。然而,充电站25存在许多问题。特别地,由于机器人装载处理设备30移动到充电站25中,因此在充电触点29与机器人装载处理设备30之间存在夹持力。然而,这种力的大小在一段时间内可能引起问题。例如,机器人装载处理设备30重复进入充电站25位于其上方的网格单元中会导致充电站25疲劳,然后将需要维护或更换充电头31和支撑结构。此外,由机器人装载处理设备30的移动引起的网格框架结构14的振动不利地影响充电站25的充电触点29与机器人装载处理设备30之间的对准。此外,网格单元损坏、磨损和材料蠕变会引起充电触点29与充电接触垫49之间的对准问题,这不利地影响机器人装载处理设备30与充电触点29进行接触的能力。类似地,网格框架结构14和充电站25的制造公差和/或网格框架结构14相对于充电站25的安装对准的微小变化和/或网格框架结构14相对于充电站25的热膨胀也会引起对准问题,这不利地影响机器人装载处理设备30与充电触点29进行接触的能力。此外,充电触点29会随时间而磨损,从而需要定期检修或修理。然而,充电触点29的维护需要在网格框架结构14的顶部上进行人为干预,仅当在网格框架结构14的顶部上的机器人装载处理设备30处于“安全模式”而使其无法操作时才能执行该人为干预。这导致整个系统的生产损失。
技术实现思路
鉴于这些问题,本专利技术旨在提供一种充电站,该充电站减少了充电触点29所经受的磨损/损坏,并且提供了一种解决方案,从而可以实现更容易对充电触点29进行检修。总体来说,本专利技术引入了一种充电站,在该充电站中,充电头36被牵引向机器人装载处理设备30的顶表面46上的充电垫49。本专利技术提供了一种用于能在网格框架的顶部上进行操作的机器人装载处理设备的充电单元。充电单元包括被布置成与机器人装载处理设备的提升元件接合的多个异形部,以及被布置成将电力传递到机器人装载处理设备的电力传递装置。本专利技术还提供了一种包括壳体的系统。壳体包括如前所述的充电单元。系统进一步包括被固定地附接到网格框架的支撑结构,支撑结构被布置成将壳体定位在网格框架之上。本专利技术还提供了一种储存系统,该储存系统包括:平行的轨道或导轨中的第一组轨道或导轨,该第一组轨道或导轨沿X方向延伸;以及平行的轨道或导轨中的第二组轨道或导轨,该第二组轨道或导轨在基本上水平的平面中以横向于第一组轨道或导轨的方式沿Y方向延伸,以形成包括多个网格空间的网格图案。容器的多个叠垛位于轨道的下方并且被布置成使得每个叠垛位于单个网格空间的占用面积内。储存系统进一步包括至少一个运输设备,该至少一个运输设备被布置成在轨道上并在叠垛的上方选择性地沿X方向和Y方向侧向地移动。储存系统进一步包括如前所述的系统。本专利技术还提供了一种使用充电单元为机器人装载处理设备充电的方法,机器人装载处理设备能在网格框架的顶部上进行操作,充电单元包括多个异形部和电力传递装置。该方法包括以下步骤:通过机器人装载处理设备的提升元件与多个异形部之间的接合,使机器人装载处理设备的顶表面上的充电单元对准,并且通过电力传递装置将电力施加到机器人装载处理设备。附图说明图1是根据已知的系统的网格框架结构的示意图。图2是俯视图的示意图,示出了被布置在图1的框架结构内的箱的叠垛。图3是系统的示意图,示出了正在网格框架结构上操作的已知的机器人装载处理设备。图4是用于机器人装载处理设备的已知的充电系统的示意图。图5是机器人装载处理设备的顶表面的示意图。图6是从充电单元本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于能在网格框架的顶部上进行操作的机器人装载处理设备的充电单元,所述充电单元包括:/n多个异形部,所述多个异形部被布置成与所述机器人装载处理设备的提升元件接合;以及/n电力传递装置,所述电力传递装置被布置成将电力传递到所述机器人装载处理设备。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180509 GB 1807562.21.一种用于能在网格框架的顶部上进行操作的机器人装载处理设备的充电单元,所述充电单元包括:
多个异形部,所述多个异形部被布置成与所述机器人装载处理设备的提升元件接合;以及
电力传递装置,所述电力传递装置被布置成将电力传递到所述机器人装载处理设备。


2.根据权利要求1所述的充电单元,其中,所述电力传递装置被进一步布置成向/从所述机器人装载处理设备传输数据。


3.根据权利要求1或2所述的充电单元,其中,所述电力传递装置进一步包括:
第一弹簧,使得所述电力传递装置能够相对于所述多个异形部竖直地移动。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电单元,其中,所述机器人装载处理设备的提升元件与所述充电单元的多个异形部之间的接触使得所述充电单元朝向接触位置竖直地对准以及水平地对准,在所述接触位置处,所述机器人装载处理设备的顶表面上的充电垫接触所述电力传递装置。


5.一种系统,所述系统包括:
壳体,所述壳体包括:
根据权利要求1至4中任一项所述的充电单元;以及
固定地附接到网格框架的支撑结构,所述支撑结构被布置成将所述壳体定位在所述网格框架之上。


6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述壳体进一步包括:
定位装置,所述定位装置被布置成使得所述充电单元能够在所述壳体内水平地移动。


7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述定位装置进一步包括:
第二弹簧,所述第二弹簧被布置成使得在所述机器人装载处理设备从所述充电单元离开后,所述充电单元通过相对于所述壳体水平地移动到优选位置而在所述壳体中进行自对中。


8.根据权利要求5至7中任一项所述的系统,其中,所述壳体进一步包括:
通信单元,所述通信单元被布置成与所述机器人装载处理设备的通信单元进行通信。


9.根据权利要求5至8中任一项所述的系统,其中,所述系统用于包括网格框架以及与所述网格框架相邻的服务区域的储存设施中,其中,所述壳体被布置成能够在所述支撑结构上从位于所述网格框架之上的第一位置移动到位于所述服务区域之上的第二位置。


10.根据权利要求9所述的系统,其中,所述支撑结构部分地在所述服务区域之上延伸。


11.根据权利要求5至10中任一项所述的系统,其中,所述支撑结构进一步包括:
夹具,所述夹具被布置成将所述支撑结构固...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿利克斯·戴维森罗宾·西姆詹姆斯·本弗尔德本杰明·特内尔
申请(专利权)人:奥卡多创新有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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