机器人纸箱卸载机的制作方法
【专利说明】机器人纸箱卸载机
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年5月17日提交的标题为"机器人纸箱卸载机(Robotic Carton Unloader)"的美国临时专利申请序列号61/824，550的优先权，该申请的全部内容通过引用 结合在此。
【背景技术】
[0003] 本披露总体上涉及一种用于搬运产品的装置，并且更具体地说，涉及一种被设计 用于从拖车内卸载产品、诸如不同大小的纸板箱的自动箱子卸载机。
[0004]装载有货物和产品的卡车和拖车在全国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。卡车可以具有安装在该卡车上的一个拖车，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计数，并且运输中产品 现在计作可用商店库存的部分。在仓库和区域分配中心的卸载码头处快速地卸载卡车作为 再填充耗尽库存的一种方式已经获得了新的显著性。
[0005] 如果负载是码垛堆积的，卡车典型地利用升降叉车来卸载，并且如果产品是堆叠 在卡车内的，则利用人工劳动力来卸载。利用人类劳动者人工地卸载大的卡车运货在体力 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，需要一种改进的 卸载系统，该卸载系统与人类劳动者相比可以更快速地并且以降低的成本从卡车拖车卸载 大量堆叠的箱子和货物。
【发明内容】
[0006] 不同实施例包括一种用于从堆叠在拖车内的一个纸箱堆自动卸载纸箱的机器人 纸箱卸载机。在不同实施例中，一种机器人纸箱卸载机可以包括一个输送机系统;一个机械 手，该机械手被可移动地附接到一个机器人定位器的一个末端上并且被配置成用于从一个 纸箱堆移走一个或多个纸箱；以及一个框架，该框架包括一个缓冲器，该缓冲器被配置成在 正由该机械手从该纸箱堆移走的一个或多个纸箱下方被按压抵靠在该纸箱堆上，以便在正 被移走的该一个或多个纸箱下方稳定该纸箱堆；以及一个架子，该架子被配置成用于捕获 从该纸箱堆移走的该一个或多个纸箱并且将从该纸箱堆移走的该一个或多个纸箱导引到 该输送机系统上。
【附图说明】
[0007] 结合在此并组成本说明书的部分的附图示出了本发明的示例性实施例，并且连同 上文给出的总体描述和下文给出的详细说明用于解释本发明的特征。
[0008] 图1是在卡车内机动以便卸载产品、诸如被描绘为堆叠在该卡车内的一堆纸箱的 多个纸箱的一个机器人纸箱卸载机的一个实施例的等距视图。
[0009] 图2是图1的机器人纸箱卸载机沿图1的线2-2取得的侧截面视图，示出了一个纸箱 从该堆纸箱被卸载并移到一个卸载码头输送机上。
[0010] 图3是图2的机器人纸箱卸载机的部分侧截面视图，示出了一个输送机系统的一部 分向上枢转。
[0011] 图4是图1的机器人纸箱卸载机的一个机械手的等距视图，示出了该机械手的多个 部分的移动。
[0012] 图5是图4的机械手的等距视图，示出了该机械手的铺展移动。
[0013] 图6是图2的机器人纸箱卸载机的部分侧截面视图，示出了一个旋转前辊从该卡车 的底板上提升一个纸箱。
[0014] 图7是具有带多个拐角的一个辊以及一个纸箱铲斗的一个机器人纸箱卸载机的一 个替代实施例的部分侧截面视图。
【具体实施方式】
[0015] 在以下说明中，贯穿这若干视图，相似的参考字符指代相似或相应的部分。另外， 在以下说明中，将理解的是，术语诸如前部、后部、内部、外部等是方便词语并且不应当解释 为限制性术语。本申请中使用的术语并不意味着限制于此，因为在此描述的装置或其多个 部分可以在其他取向中附接或利用。对特定实例和实现方式做出的参考是为了说明性目的 并且并不旨在限制本发明或权利要求书的范围。
[0016] 应当理解的是，据称整体地或部分地通过引用结合在此的任何专利、出版物或其 他披露材料仅在所结合材料与本披露中阐述的现有定义、陈述或其他披露材料不冲突的程 度上结合在此。因此并且在必要的程度上，如在此明确阐述的本披露取代通过引用结合在 此的任何冲突材料。
[0017]词语"示例性的"在此用来意指"充当一个实例、例子或例示"。任何在此描述为"示 例性的"实现方式不一定被解释为是比其他实现方式优选的或有利的。
[0018] 图1-6总体上示出了一种用于从卡车或半拖车10内卸载纸箱12的机器人纸箱卸载 机100的一个实施例。例如，机器人纸箱卸载机100可以被配置成:被驱动到半拖车10中，从 堆叠在半拖车10的底板18上的纸箱壁或纸箱堆11移走或搬运纸箱12,并且从半拖车10转移 或卸载所移走纸箱12。然后可以将纸箱12转移到仓库、库房或分配中心卸载隔间中。纸箱12 可以是用于输送产品的任何种类的产品容器，诸如但不限于纸板纸箱。机器人纸箱卸载机 100可以包括大小和构型被设定成被驱动进出半拖车10的一个移动主体120。机器人控制的 纸箱搬运系统160可以被定位在移动主体120上，并且可以从移动主体120朝向纸箱堆11延 伸以便从纸箱堆11移走并卸载纸箱12。例如，机器人控制的纸箱搬运系统160可以从纸箱堆 11的前部和顶部移走并卸载纸箱12。纸箱导引系统175可以被定位成与纸箱搬运系统160相 邻(例如在其下方），以便在纸箱12从堆11被移走时捕获它们。纸箱导引系统175还可以将纸 箱12导引到输送机系统135上并沿着该输送机系统导引，该输送机系统可以从机器人纸箱 卸载机100的一个末端延伸到机器人纸箱卸载机100的另一个末端。输送机系统135可以在 机器人纸箱卸载机100的用于收集(例如，由劳动者)或通向一个分配中心输送机19的末端 部分处卸下所卸载纸箱12。控制和可视化系统180可以被提供用于控制该卸载过程并使其 自动化，并且用于操作机器人纸箱卸载机100。下文将进一步详细讨论这些部件中的每一 个。
[0019] 移动主体
[0020] 如图1和图2中所示，机器人纸箱卸载机100的移动主体120包括被可移动地支撑在 一个四轮构型上的底架121，其中每个轮子122、123、124、125与底架121的一个拐角相邻。例 如，底架121可以是一个总体长方形的底架，其中每个轮子122、123、124和125与该长方形的 一个拐角相邻。成角度板128可以在输送机系统135的一个中心部分上方架高并且可以跨底 架121 (例如，横向地跨底架121)延伸，以便机器人控制的纸箱搬运系统160附接到其上。一 个第一驱动电机和一个第二驱动电机127 (例如，一个驱动系统)可以总体上位于机器人纸 箱卸载机100的侧边(例如，左侧和右侧)的内侧。该第一驱动电机可以被配置成用于驱动轮 子122,而第二驱动电机127可以被配置成用于驱动轮子123。其他轮子、诸如轮子124、125可 以被配置成自由轮。因此，多个驱动电机、诸如该第一驱动电机和该第二驱动电机127可以 在半拖车10内驱动和操纵机器人纸箱卸载机100。例如，使该第一驱动电机和该第二驱动电 机127在相同方向上旋转可以向前或向后驱动机器人纸箱卸载机100,使该第一驱动电机和 该第二驱动电机127在相反方向上旋转可以使机器人纸箱卸载机100围绕在驱动轮122、123 之间居中的一个点枢转，并且使该第一驱动电机或该第二驱动电机127中的一个旋转可以 使机器人纸箱卸载机100围绕相反的未驱动的驱动轮122或123枢转。
[0021] 输送机系统
[0022] 如图2中最佳所见，输送机系统135包括多个独立控制的输送机来运输纸箱12。例