一种自动堆垛的仓储叉车机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种自动堆垛的仓储叉车机器人，包括车体、门架机构以及货叉前移机构，门架机构的顶部还设有导航激光及控制器单元，门架机构上设有两组拉线编码器，分别用于检测货叉架的前移距离和起升距离；门架机构上还设有双激光机构，车体通过导航激光及控制器单元自动运行至目的地，且通过双激光机构识别料框位置并让货叉架准确叉取料框，转移到目标位置。本发明专利技术在车上安装多个不同作用的激光雷达，在保证基本叉车智能机器人的自动导航和避障功能之外，还要利用激光雷达进行多层料架的识别及自动叉取堆垛的功能，从而使叉车能够在无人的情况下完成在仓库中的基本操作，同时也需要保障安全性。障安全性。障安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种自动堆垛的仓储叉车机器人


[0001]本专利技术涉及移动式机器人
，更具体地说，是涉及一种自动堆垛的仓储叉车机器人。

技术介绍

[0002]随着社会的进步以及物流技术的发展，叉车在企业生产过程中使用的范围、频率越来越高，而叉车的发展也在不断地向安全、环保和智能化的方向发展，无人驾驶的自动叉车已经成为了一个发展趋势。传统的立体仓库虽然能够很好地提高空间利用率，但是配套的设备很多，施工成本也高，并且位置也不能够再随意变动。相比较而言，使用可堆叠的料框搭建的柔性立体仓库能够在工厂中更灵活地进行使用。但是料框的堆叠相比较传统立体仓库来说更加复杂，对于机器人的识别精度要求也更高。目前的机器人已经无法满足无人驾驶以及自动搬运的需求。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种自动堆垛的仓储叉车机器人，该机器人自动化程度高，安全性好且能提高整体效率。
[0004]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种自动堆垛的仓储叉车机器人，包括车体、门架机构以及货叉前移机构，所述车体包括车架，设置在车架上的液压站、电池、驱动机构以及操作系统和总控制器，所述驱动机构包括安装架、集成在安装架上的滚轮、驱动电机和转向电机，所述门架机构设置在车体的前部，门架机构包括相互滑动设置的外门架和内门架，所述货叉前移机构包括剪刀叉组件和货叉架，所述剪刀叉组件滑动设置在内门架上，所述货叉架设置在剪刀叉组件前部且随剪刀叉组件进行前后移动；所述液压站驱动内门架以及剪刀叉组件运动，所述货叉架随着内门架的升降而升降；所述门架机构的顶部还设有导航激光及控制器单元，所述门架机构上设有两组拉线编码器，分别用于检测货叉架的前移距离和起升距离；所述门架机构上还设有双激光机构，所述车体通过导航激光及控制器单元自动运行至目的地，且通过双激光机构识别料框位置并让货叉架准确叉取料框，转移到目标位置。
[0006]作为优选方案：所述双激光机构包括直线滑块、直线导轨、安装在同一块板且上下布置的两个激光雷达，以及跟随剪刀叉组件上下移动的上限位板和安装在门架机构的外门架底部的下限位板，板与直线导轨固定，且直线导轨与直线滑块滑动配合。
[0007]作为优选方案：所述直线滑块通过安装板固定在剪刀叉组件的根部，且随剪刀叉组件的根部上下移动，所述上限位板为安装板顶部，所述板的顶部和底部翻折成水平，当剪刀叉组件在高位运行时，板的顶部与安装板顶部相抵，当剪刀叉组件往低位下降时，板的底部与下限位板上表面接触。
[0008]作为优选方案：所述车体下部还设有前进安全机构，所述前进安全机构包括安全触边和避障用激光雷达组成，用于确保叉车在自动运行前进的过程中的安全性。
[0009]作为优选方案：所述门架机构还包括中部拖链、起升油缸和边缸拖链，所述外门架固定在车架前部，所述起升油缸固定在外门架和内门架之间，通过控制充入和释放液压油来控制内门架的起升和下降；中部拖链用于布置剪刀叉组件的运动所需要用到的油管，和电气部分的线束，且中部拖链的滚轮固定在内门架上；边缸拖链用于拉动剪刀叉组件进行起升和下降的动作，所述边缸拖链的链轮也固定在内门架上。
[0010]作为优选方案：所述剪刀叉组件包括剪叉底座、前移油缸、剪叉叉臂以及剪叉叉头及挂架顶板组件，所述剪叉底座通过两侧滚轮安装在内门架槽内，并与边缸拖链相连接，拖动整体的起升下降，所述剪叉叉臂的两端分别连接剪叉底座和剪叉叉头及挂架顶板组件，所述前移油缸固定在剪叉底座和剪叉叉臂之间，通过充入液压油推动剪叉叉臂张开。
[0011]作为优选方案：所述货叉架包括挡货架、挂架和货叉，所述挂架与剪叉叉头及挂架顶板组件连接，且通过挂架顶板来控制挂架的倾斜角度。
[0012]作为优选方案：所述货叉架的其中一个货叉上还设有用于在车辆进行倒车操作时检测周围环境的安全性的倒退避障激光。
[0013]作为优选方案：所述货叉架上还设有用于确认取货到位的撞板机构。
[0014]作为优选方案：所述撞板机构设置在货叉架的两个货叉之间，且撞板机构包括凸出货叉垂直平面的弹性板件，且弹性板件的后部设有传感器。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0016]本专利技术通过设置总控制器使车辆能够通过手动操控的同时也能够通过上位机的控制进入机器人自动运行模式，此外原本的前移式叉车车体在通过改造之后强度和稳定性仍要满足要求，确保安全性；同时在车上安装多个不同作用的激光雷达，在保证基本叉车智能机器人的自动导航和避障功能之外，还要利用激光雷达进行多层料架的识别及自动叉取堆垛的功能，从而使叉车能够在无人的情况下完成在仓库中的基本操作，同时也需要保障安全性。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
[0018]图1为本专利技术的机器人的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的机器人的爆炸结构示意图；；
[0020]图3为本专利技术的门架机构的爆炸结构示意图；
[0021]图4为本专利技术的剪刀叉及货叉架的爆炸结构示意图；
[0022]图5为本专利技术的双激光机构的结构示意图；
[0023]图6为本专利技术的料框的结构示意图；
[0024]图7为本专利技术的货叉在底部、双激光机构在下限位时的工作示意图；
[0025]图8为本专利技术的货叉小幅升起、双激光机构的下部激光雷达露出时的工作示意图；
[0026]图9为本专利技术的货叉升起、双激光机构在上限位时的工作示意图；
[0027]图10为本专利技术在取料框时的运行原理流程图；
[0028]图11为本专利技术的放料框时的运行原理流程图。
[0029]附图标记为：1、导航激光及控制器单元；2、前进安全机构；3、水平拉线编码器；4、
触摸屏；5、竖直拉线编码器；6、倒退避障激光；7、撞板机构；8、双激光机构；81、上部激光雷达；82、下部激光雷达；91、板；92直线导轨；93、直线滑块；10、安装板；11、下限位板；12、料框；13、支腿；14、底架；15、锥形定位柱；16、定位孔；19、外门架；20、中部拖链；21、内门架；22、起升油缸；23、边缸拖链；24、前移油缸；25、剪叉底座；26、剪叉叉臂；27、电磁阀；28、剪叉叉头及挂架顶板组件；29、货叉架；112、锂电池；113、操作机构；114、车架；115、液压站；116、门架机构；117、货叉前移机构；118、驱动机构；103、货叉。
具体实施方式
[0030]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0031]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：包括车体、门架机构(116)以及货叉前移机构(117)，所述车体包括车架(114)，设置在车架(114)上的液压站(115)、电池(112)、驱动机构(118)以及操作系统(113)和总控制器，所述驱动机构(118)包括安装架、集成在安装架上的滚轮、驱动电机和转向电机，所述门架机构(116)设置在车体的前部，门架机构(116)包括相互滑动设置的外门架(19)和内门架(21)，所述货叉前移机构(117)包括剪刀叉组件和货叉架(29)，所述剪刀叉组件滑动设置在内门架(21)上，所述货叉架(29)设置在剪刀叉组件前部且随剪刀叉组件进行前后移动；所述液压站(115)驱动内门架(54)以及剪刀叉组件运动，所述货叉架随着内门架的升降而升降；所述门架机构(116)的顶部还设有导航激光及控制器单元(1)，所述门架机构(116)上设有两组拉线编码器，分别用于检测货叉架的前移距离和起升距离；所述门架机构(116)上还设有双激光机构(8)，所述车体通过导航激光及控制器单元(1)自动运行至目的地，且通过双激光机构(8)识别料框位置并让货叉架准确叉取料框(12)，转移到目标位置。2.根据权利要求1所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述双激光机构(8)包括直线滑块(93)、直线导轨(92)、安装在同一块板(91)且上下布置的两个激光雷达，以及跟随剪刀叉组件上下移动的上限位板和安装在门架机构(116)的外门架(19)底部的下限位板(11)，板(91)与直线导轨(92)固定，且直线导轨(92)与直线滑块(93)滑动配合。3.根据权利要求2所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述直线滑块(93)通过安装板(10)固定在剪刀叉组件的根部，且随剪刀叉组件的根部上下移动，所述上限位板为安装板(10)顶部，所述板(91)的顶部和底部翻折成水平，当剪刀叉组件在高位运行时，板(91)的顶部与安装板(10)顶部相抵，当剪刀叉组件往低位下降时，板(91)的底部与下限位板(11)上表面接触。4.根据权利要求1所述的一种自动堆垛的仓储叉车机器人，其特征在于：所述车体下部还设有前进安全机构(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：应瀚楠，文永翔，邱方长，吴强，
申请(专利权)人：浙江中力机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：