基于螺旋仓储货架的存货取货机器人与工作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于螺旋仓储货架的存货取货机器人，包括行走执行器，所述行走执行器包括呈“U”形的机架，所述机架的底壁上侧固定安装有竖向朝上的气缸，所述气缸的推杆顶端固定连接有升降盘；“U”形的机架的两侧壁分别为左机架侧壁和右机架侧壁，所述左机架侧壁的顶端内侧和右机架侧壁的顶端内侧分别固定安装有第一组直线电机和第二组直线电机；本发明专利技术的采用螺旋布局货架，配合取货机构实现了仓储存货取货的完全自动化。

【技术实现步骤摘要】
基于螺旋仓储货架的存货取货机器人与工作方法
本专利技术属于自动化货架领域。
技术介绍
仓储系统的货架往往采用横纵矩阵结构，这种结构更加容易实现人工取货存货，无法实现取货存货的完全自动化。
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精准存储货的基于螺旋仓储货架的存货取货机器人与工作方法。技术方案：为实现上述目的，本专利技术的基于螺旋仓储货架的存货取货机器人，包括行走执行器，所述行走执行器包括呈“U”形的机架，所述机架的底壁上侧固定安装有竖向朝上的气缸，所述气缸的推杆顶端固定连接有升降盘；“U”形的机架的两侧壁分别为左机架侧壁和右机架侧壁，所述左机架侧壁的顶端内侧和右机架侧壁的顶端内侧分别固定安装有第一组直线电机和第二组直线电机；所述第一组直线电机的第一伸缩杆末端和第二组直线电机的第二伸缩杆末端分别固定连接有第一半圆夹爪和第二半圆夹爪；所述第一伸缩杆和第二伸缩杆的伸出运动能带动所述第一半圆夹爪和第二半圆夹爪做相互靠近的夹持动作，从而使第一半圆夹爪和第二半圆夹爪能夹紧竖向圆柱状货品；圆柱状货品被第一半圆夹爪和第二半圆夹爪夹住时，所述圆柱状货品与下方的升降盘同轴心。进一步的，所述左机架侧壁的内侧还固定安装有横向的行走驱动电机，所述行走驱动电机位于第一组直线电机的下方，所述行走驱动电机的输出轴末端同轴心设置有驱动轮，所述行走驱动电机能驱动所述驱动轮回转。进一步的，所述左机架侧壁与右机架侧壁之间的两侧分别设置有横向的第一条状滚轮支架和第二条状滚轮支架；所述第一条状滚轮支架和第二条状滚轮支架分别通过第一连接臂和第二连接臂固定于左机架侧壁的顶端外侧；还包括第一路径约束轮、第二路径约束轮、第三路径约束轮和第四路径约束轮；第三路径约束轮和第四路径约束轮的轮轴通过轴承转动安装于第二条状滚轮支架两端的轴承孔中；第一路径约束轮和第二路径约束轮的轮轴通过轴承转动安装于第一条状滚轮支架两端的轴承孔中。进一步的，还包括呈竖向螺旋路径盘旋的螺旋货架，所述行走执行器能沿所述螺旋货架的螺旋路径行走。进一步的，所述螺旋货架的螺旋路径上端和螺旋路径下端分别固定连接有第一货架支撑和第二货架支撑，所述第一货架支撑和第二货架支撑均固定在货架座上。进一步的，所述螺旋货架的螺旋上表面沿螺旋路径等距阵列有若干竖向的圆柱状货品放置槽；圆柱状货品能刚好能同轴心放置于圆柱状货品放置槽中；各所述圆柱状货品放置槽的槽底记为槽底壁，各所述槽底壁的几何中心处均镂空设置有圆形升降盘通过窗；所述螺旋货架的螺旋外壁沿螺旋轮廓一体化设置有第一约束轮支撑条，所述螺旋货架的螺旋内壁沿螺旋轮廓一体化设置有第二约束轮支撑条。进一步的，所述行走执行器的第一路径约束轮和第二路径约束轮均与所述螺旋货架的螺旋内壁滚动配合，且第一路径约束轮和第二路径约束轮的下侧面均与第二约束轮支撑条的上表面接触，从而使第二约束轮支撑条向上托起第一路径约束轮和第二路径约束轮；所述行走执行器的第三路径约束轮和第四路径约束轮均与所述螺旋货架的螺旋外壁滚动配合，且第三路径约束轮和第四路径约束轮的下侧面均与第一约束轮支撑条的上表面接触，从而使第一约束轮支撑条向上托起第三路径约束轮和第四路径约束轮；从而使行走执行器只能沿螺旋货架的螺旋路径运行；所述驱动轮与所述第一约束轮支撑条的上表面滚动配合，所述驱动轮的主动旋转能使走执行器整体沿螺旋货架的螺旋路径运行；所述行走执行器沿所述螺旋货架的螺旋路径行走的过程中，被第一半圆夹爪和第二半圆夹爪夹住的竖向圆柱状货品在俯视视角下能重合对应到任意一个所述圆柱状货品放置槽；且行走执行器沿所述螺旋货架的螺旋路径行走的过程中升降盘能同轴心对应任意一个上方的升降盘通过窗；被第一半圆夹爪和第二半圆夹爪夹住的竖向圆柱状货品重合对应到的一个圆柱状货品放置槽记为目标圆柱状货品放置槽，目标圆柱状货品放置槽底部的升降盘通过窗记为目标升降盘通过窗，这时推杆能带动升降盘向上同轴心穿过目标升降盘通过窗，并且升降盘能继续将目标圆柱状货品放置槽内存放的圆柱状货品向上顶出到脱离圆柱状货品放置槽。进一步的，所述圆柱状货品的货品外壳或包装为硬质材料。有益效果：本专利技术的采用螺旋布局货架，配合取货机构实现了仓储存货取货的完全自动化，具体的技术进步和工作原理详见具体实施例的尾段部分。附图说明附图1为本装置的整体结构示意图；附图2为本装置隐去货架座的结构示意图；附图3为行走执行器沿螺旋货架行走时的局部第一视图；附图4为行走执行器沿螺旋货架行走时的局部第二视图；附图5为行走执行器沿螺旋货架行走时的局部第一剖视图(圆柱状货品放置槽内放置有圆柱状货品)：附图6为行走执行器沿螺旋货架行走时的局部第二剖视图(圆柱状货品放置槽内未放置有圆柱状货品)：附图7为行走执行器第一视角结构示意图；附图8为行走执行器第二视角结构示意图；附图9为行走执行器的俯视图。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至9所示的基于螺旋仓储货架的存货取货机器人，包括行走执行器2，所述行走执行器2包括呈“U”形的机架105，所述机架105的底壁上侧固定安装有竖向朝上的气缸18，所述气缸18的推杆23顶端固定连接有升降盘22；“U”形的机架105的两侧壁分别为左机架侧壁105.1和右机架侧壁105.2，所述左机架侧壁105.1的顶端内侧和右机架侧壁105.2的顶端内侧分别固定安装有第一组直线电机32.1和第二组直线电机32.2；所述第一组直线电机32.1的第一伸缩杆31.1末端和第二组直线电机32.2的第二伸缩杆31.2末端分别固定连接有第一半圆夹爪30.1和第二半圆夹爪30.2；所述第一伸缩杆31.1和第二伸缩杆31.2的伸出运动能带动所述第一半圆夹爪30.1和第二半圆夹爪30.2做相互靠近的夹持动作，从而使第一半圆夹爪30.1和第二半圆夹爪30.2能夹紧竖向圆柱状货品12；圆柱状货品12被第一半圆夹爪30.1和第二半圆夹爪30.2夹住时，所述圆柱状货品12与下方的升降盘22同轴心。所述左机架侧壁105.1的内侧还固定安装有横向的行走驱动电机103，所述行走驱动电机103位于第一组直线电机32.1的下方，所述行走驱动电机103的输出轴104末端同轴心设置有驱动轮106，所述行走驱动电机103能驱动所述驱动轮106回转。所述左机架侧壁105.1与右机架侧壁105.2之间的两侧分别设置有横向的第一条状滚轮支架26.1和第二条状滚轮支架26.2；所述第一条状滚轮支架26.1和第二条状滚轮支架26.2分别通过第一连接臂107和第二连接臂108固定于左机架侧壁105.1的顶端外侧；还包括第一路径约束轮28.1、第二路径约束轮28.2、第三路径约束轮28.3和第四路径约束轮28.4；第三路径约束轮28.3和第四路径约束轮28.4的轮轴通过轴承转动安装于第二条状滚轮支架26.2两端的轴承孔27中；第一路径约束轮28.1和第二路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于螺旋仓储货架的存货取货机器人，其特征在于：包括行走执行器(2)，所述行走执行器(2)包括呈“U”形的机架(105)，所述机架(105)的底壁上侧固定安装有竖向朝上的气缸(18)，所述气缸(18)的推杆(23)顶端固定连接有升降盘(22)；“U”形的机架(105)的两侧壁分别为左机架侧壁(105.1)和右机架侧壁(105.2)，所述左机架侧壁(105.1)的顶端内侧和右机架侧壁(105.2)的顶端内侧分别固定安装有第一组直线电机(32.1)和第二组直线电机(32.2)；所述第一组直线电机(32.1)的第一伸缩杆(31.1)末端和第二组直线电机(32.2)的第二伸缩杆(31.2)末端分别固定连接有第一半圆夹爪(30.1)和第二半圆夹爪(30.2)；所述第一伸缩杆(31.1)和第二伸缩杆(31.2)的伸出运动能带动所述第一半圆夹爪(30.1)和第二半圆夹爪(30.2)做相互靠近的夹持动作，从而使第一半圆夹爪(30.1)和第二半圆夹爪(30.2)能夹紧竖向圆柱状货品(12)；圆柱状货品(12)被第一半圆夹爪(30.1)和第二半圆夹爪(30.2)夹住时，所述圆柱状货品(12)与下方的升降盘(22)同轴心。/n...

【技术特征摘要】
1.基于螺旋仓储货架的存货取货机器人，其特征在于：包括行走执行器(2)，所述行走执行器(2)包括呈“U”形的机架(105)，所述机架(105)的底壁上侧固定安装有竖向朝上的气缸(18)，所述气缸(18)的推杆(23)顶端固定连接有升降盘(22)；“U”形的机架(105)的两侧壁分别为左机架侧壁(105.1)和右机架侧壁(105.2)，所述左机架侧壁(105.1)的顶端内侧和右机架侧壁(105.2)的顶端内侧分别固定安装有第一组直线电机(32.1)和第二组直线电机(32.2)；所述第一组直线电机(32.1)的第一伸缩杆(31.1)末端和第二组直线电机(32.2)的第二伸缩杆(31.2)末端分别固定连接有第一半圆夹爪(30.1)和第二半圆夹爪(30.2)；所述第一伸缩杆(31.1)和第二伸缩杆(31.2)的伸出运动能带动所述第一半圆夹爪(30.1)和第二半圆夹爪(30.2)做相互靠近的夹持动作，从而使第一半圆夹爪(30.1)和第二半圆夹爪(30.2)能夹紧竖向圆柱状货品(12)；圆柱状货品(12)被第一半圆夹爪(30.1)和第二半圆夹爪(30.2)夹住时，所述圆柱状货品(12)与下方的升降盘(22)同轴心。


2.根据权利要求1所述的基于螺旋仓储货架的存货取货机器人，其特征在于：所述左机架侧壁(105.1)的内侧还固定安装有横向的行走驱动电机(103)，所述行走驱动电机(103)位于第一组直线电机(32.1)的下方，所述行走驱动电机(103)的输出轴(104)末端同轴心设置有驱动轮(106)，所述行走驱动电机(103)能驱动所述驱动轮(106)回转。


3.根据权利要求2所述的基于螺旋仓储货架的存货取货机器人，其特征在于：所述左机架侧壁(105.1)与右机架侧壁(105.2)之间的两侧分别设置有横向的第一条状滚轮支架(26.1)和第二条状滚轮支架(26.2)；所述第一条状滚轮支架(26.1)和第二条状滚轮支架(26.2)分别通过第一连接臂(107)和第二连接臂(108)固定于左机架侧壁(105.1)的顶端外侧；还包括第一路径约束轮(28.1)、第二路径约束轮(28.2)、第三路径约束轮(28.3)和第四路径约束轮(28.4)；第三路径约束轮(28.3)和第四路径约束轮(28.4)的轮轴通过轴承转动安装于第二条状滚轮支架(26.2)两端的轴承孔(27)中；第一路径约束轮(28.1)和第二路径约束轮(28.2)的轮轴通过轴承转动安装于第一条状滚轮支架(26.1)两端的轴承孔(27)中。


4.根据权利要求3所述的基于螺旋仓储货架的存货取货机器人，其特征在于：还包括呈竖向螺旋路径盘旋的螺旋货架(1)，所述行走执行器(2)能沿所述螺旋货架(1)的螺旋路径行走。


5.根据权利要求4所述的基于螺旋仓储货架的存货取货机器人，其特征在于：所述螺旋货架(1)的螺旋路径上端和螺旋路径下端分别固定连接有第一货架支撑(100)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超锋，
申请(专利权)人：王超锋，
类型：发明
国别省市：江苏;32