一种电杆式自动化仓储机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，具体是指电杆式自动化仓储机器人。

背景技术：

传统仓库入库、出库操作一般是“人到货”，即由仓库员工推着小车进入仓库，将货品依次放到对应货架的、对应位置。这一过程不仅耗时多，人力成本高，而且由于工人在仓库中的的移动，使得安全隐患大。当仓库货品种类众多(SKU数量大)时，操作过程较为复杂，容易出错。

为了优化出入库的这一步操作，目前有许多仓储自动化的尝试，其中包括自动化搬运机器人(AGV)，实现“货到人”的模式，即由机器人进入储存区，寻找需要的货架，并送到分拣工作站完成出入库操作。而现有的自动化搬运机器人使用电机及大型螺缸，实现举升、放下的动作。这种结构的问题有：

举升时电机效率低，能力受限；结构复杂，制造成本高，大型螺缸容易磨损，可靠性低。举升、放下、转弯过程中需要实现小车旋转与大型螺缸旋转同步，算法复杂，不稳定。也有更高级的大型螺缸方案：在螺缸中加入滚珠，减少摩擦力，提高电机效率，但是也极大增加了制造成本。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提供一种，可以实现“货到人”的操作模式，同时简化机器人的机构设计，增加机器人的可靠性、承重能力、运行速度、安全性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种电杆式自动化仓储机器人，其特征在于，包括：车架，所述车架底部设置有万向轮101和驱动轮102，所述万向轮101位于所述车架底部的四个角部，所述驱动轮102位于所述车架的中部且位于两侧，所述车架上设置有驱动电机201，所述驱动电机201连接所述驱动轮102，所述车架的头部设置有壁障模块104，所述车架上部设置有旋转托盘模块103，所述旋转托盘模块103内设置有旋转电机306，所述车架上设置有电动推杆202，所述电动推杆位于所述旋转托盘模块103的底部，所述车架上设置有开孔203，所述开孔203的上方设置有上摄像头303和所述开孔203的下方设置有下摄像头304，所述车架中设置有电源装置204。

优选地，所述车架的头部设置有急停开关105。

优选地，所述电源装置为自动充电模块。

实施本实用新型的技术方案，具有以下有益效果：本实用新型提供的搬运机器人利用摄像头、二维码、自动充电模块、壁障模块自动化仓库内“货到人”的操作，提高仓库基本操作的效率。使用电动推杆，简化机器人举升、放下的动作，并将机器人的运动和货架的举升、放下分离开来，简化控制，提高可靠性和速度。使用旋转托盘模块，将机器人的旋转运动和货架的旋转运动分离开来，实现机器人旋转过程中，保持货架相对地面不动，或者在机器人原地不动的时候，带动货架旋转，简化机器人运动过程，提高搬运货架的效率和可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的机器人的俯视图；

图2为本实用新型实施例提供的机器人的仰视图；

图3为本实用新型实施例提供的机器人的侧视图；

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种电杆式自动化仓储机器人，如图1、图2和图3所示，包括：车架，所述车架底部设置有万向轮101和驱动轮102，所述万向轮101位于所述车架底部的四个角部，所述驱动轮102位于所述车架的中部且位于两侧，所述车架上设置有驱动电机201，所述驱动电机201连接所述驱动轮102，所述车架的头部设置有壁障模块104，所述车架上部设置有旋转托盘模块103，所述旋转托盘模块103内设置有旋转电机306，所述车架上设置有电动推杆202，所述电动推杆位于所述旋转托盘模块103的底部，所述车架上设置有开孔203，所述开孔203的上方设置有上摄像头303和所述开孔203的下方设置有下摄像头304，所述车架中设置有电源装置204。

所述万向轮为四个，用于承载重量、保持机器人平衡，万向轮上带有弹簧减震结构；两个驱动轮102由驱动电机201控制，带动该机器人在仓库中移动；环形旋转托盘模块103由电机带动上升或下降，托举货架完成举升、放下操作；车头安装壁障模块104，含有激光雷达、超声波雷达，当前方出现障碍后，实现急停；在车头安装急停开关105，以应对特殊情况，便于人工急停，考虑到大多数人是右撇子，我们将此急停开关安放在车头左侧，也可以设置在车头的右侧；车尾的自动充电模块，使机器人可以移动到自动充电桩前，实现自动充电，进而实现在仓库中的全自动化运行。

环形旋转托盘模块103由三台(不限定为三台)电动推杆202支撑，电动推杆202上下移动可举起或降下环形旋转托盘模块，实现举升、放下货架的动作；所述环形旋转托盘模块103由内部设置的旋转电机306带动旋转，从而可以带动托举的货架完成顺时针或逆时针旋转；两个驱动轮分别与两台驱动电机201相连，通过控制器控制两台驱动电机进行同步或异步转动可实现机器人小车的前进、后退以及转弯；通过电动推杆举起货架后，通过控制器控制旋转电机可以实现货架独立于机器人小车的旋转，与两台驱动电机共同使用可实现机器人小车和货架的同步或异步的三种旋转模式，即机器人旋转、货架不动(模式一)，机器人不动、货架旋转(模式二)，机器人带动货架一起旋转(模式三)；电动推杆202、驱动电机201及旋转电机306由电源装置204供电。在图3中可以看出，环形旋转托盘模块103中央开孔，使向上摄像头303可以扫取货架底面的二维码，确定其位置；车架的底盘305中央设置开孔203，方便向下摄像头304看到地面二维码，确定机器人小车自身位置。三个电动推杆202上下移动，可实现环形托盘的举升、下降，但不影响摄像头扫取二维码。

在仓库地面上铺设二维码，搬运机器人利用安装的摄像头，通过读取这些二维码现自我定位，可以自动的在仓库中实现自由移动。

在货架底部安放二维码，搬运机器人利用安装的摄像头，通过读取这些二维码确认货架的位置，可以自动寻找确认货架，并准确搬运。

利用电机操作一台或多台电动推杆，实现举升、放下货架的动作。

利用旋转电机操作环形旋转托盘模块，实现货架独立于小车地旋转。(即货架的转身功能)

利用旋转电机操作环形旋转托盘模块103配合驱动电机201转速，实现小车车体旋转，但是货架保持不变的运动。(即小车保持托举货架并转身的功能。)

利用驱动电机201，实现小车携带货架旋转的功能。

利用车头的壁障模块104，实现遇到障碍物急停的功能，确保运行的安全性。

利用车位的自动充电模块，实现搬运机器人的全自动化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。