一种机器人运输中转方法和中转系统与流程

本发明涉及仓储运输领域，尤其涉及一种机器人运输中转方法和中转系统

背景技术：

在仓储系统领域中，自动化的仓储系统越来越被广泛使用，许多由人工进行搬运的仓储的作业现被自动化机器人所代替，现代仓储系统中，全自动化、高效、高密度成为仓储自动化的发展目标。

在现在使用的仓储系统中，运输货物需要在不同方向的轨道间变换，目前在市场上，通常换轨采用的是火车换轨的方式，即采用道岔换轨的方式来进行换轨，此种方式，换轨的角度非常小，如果需要变换的角度比较大，则需要在地面上设置很多的道岔，达到目的地需要运行的路线也比较长，且此较复杂，占用场地，且耗材也比较多，另外，这种轨道运输方式，需要投入大量穿梭车，工作时候，占用轨道空间，影响工作效率。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供解决以上问题中的

1、一种机器人运输中转方法，其特征在于，所述机器人运输中转方法包括，

步骤1)第一机器人从入盘轨道行驶至自动换向转盘中与所述入盘轨道所对应的库位；

步骤2)所述自动换向转盘以设定运行模式转动预定角度后，停止转动，其中所述设定运行模式包括三个阶段：第一阶段为第0-33.75°内进行匀加速旋转，第二阶段为第11.25-101.25°内进行匀速旋转，第三阶段为第33.75-135°内进行匀减速旋转；

步骤3)所述第一机器人从所述库位行驶到与所述库位对应的出盘轨道；

步骤4)第二机器人从所述入盘轨道行驶至所述自动换向转盘中与所述库位相邻的库位。

上述第一阶段的加速度为π/8-3π/8rad/s²；所述第二阶段的速度为π/8-3π/8rad/s；所述第三阶段的加速度为π/8-3π/8rad/s²。

上述预定角度为45°-135°。

上述机器人运输中转方法还包括对旋转角度的检测，通过检测判断所述自动换向转盘是否旋转到所述预定角度，如果没有旋转到所述预定角度，所述自动换向转盘发出警报。

上述所述机器人中转方法还包括当所述第一机器人进入所述库位后，对货物缠绕保护，且所述机器人中转方法还包括对转速的调整，通过比较缠绕膜对货物的缠绕速度，调整所述自动换向转盘的转速。

一种机器人运输中转系统，其特征在于，所述机器人运输中转系统包括转盘中转单元，所述转盘中转单元包括入盘轨道、出盘轨道、自动换向转盘，所述自动换向转盘设置在所述入盘轨道和所述出盘轨道的交接处，所述自动换向转盘用于机器人在所述入盘轨道和所述出盘轨道之间的中转。

上述自动换向转盘包括至少4个库位，相邻两个所述库位之间夹角为45-90°。

上述自动换向转盘包括6个库位，相邻两个所述库位之间夹角为60°。

上述自动换向转盘还包括电机，所述电机用于所述自动换向转盘自身的旋转。

上述自动换向转盘还包括接近开关，所述接近开关用于判断所述自动换向转盘是否旋转到预定角度。

上述自动换向转盘还包括报警装置，所述报警装置用于当所述自动换向转盘未旋转到预定角度时候进行报警，所述预定角度为45°-135°任意一种。

上述机器人运输中转系统还包括缠绕保护系统和速度调节系统，所述缠绕保护系统对位于库位的机器人进行缠绕保护，所述速度调节系统调节所述自动换向转盘的转速。

本发明申请提供了一种机器人运输中转方法和中转系统,通过在仓储系统的轨道交接处设置大量的自动换向转盘，改进传统道岔换轨的货物中转模式，并且该方法操作简单，铺设方便，减少了穿梭机的投入，降低生产成本，同时大大提高了仓储系统的运输效率。

参照附图来阅读对于示例性实施例的以下描述，本发明的其他特性特征和优点将变得清晰。

附图说明

并入到说明书中并且构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在这些附图中，类似的附图标记用于表示类似的要素。下面描述中的附图是本发明的一些实施例，而不是全部实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示例性地示出了本发明机器人库位中转方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在仓储系统中，解决机器人在轨道之间的中转问题，提高仓储系统的工作效率一直是工作人员研究的重点，本申请提供了一种机器人运输中转方法，将换轨的前后两个轨道定义成入盘轨道和出盘轨道，并且通过自动换向转盘来进行轨道的变换，具体的机器人运输中转方法包括：

步骤1)第一机器人可以从入盘轨道行驶至自动换向转盘中与入盘轨道所对应的库位；

步骤2)自动换向转盘可以设定运行模式并且在该运行模式下转动预定角度后，自动换向转盘停止转动，其中具体的运行模式可以包括三个阶段：：第一阶段为第0-33.75°内进行匀加速旋转，第二阶段为第11.25-101.25°内进行匀速旋转，第三阶段为第33.75-135°内进行匀减速旋转；

步骤3)当旋转到位以后，第一机器人可以从库位行驶到与库位对应的出盘轨道；

步骤4)此时，第二机器人从入盘轨道行驶至自动换向转盘中与库位相邻的库位。

为了保证自动转向转盘旋转的稳定性，在步骤2)中，一般将第一阶段的加速度设定为π/8-3π/8rad/s²；第二阶段的速度设定为π/8-3π/8rad/s；第三阶段的加速度设定为π/8-3π/8rad/s²。

根据实际的轨道变换需要，可以将预定角度设定在45°-135°的范围以内，例如可以将预定角度设定为60°。

为了保证自动换向转盘旋转到位，机器人运输中转方法还可以包括对旋转角度的检测，通过检测判断自动换向转盘是否旋转到预定角度，如果没有旋转到预定角度，自动换向转盘发出警报。

并且为了防止货物在转动过程中晃动掉落，在换向过程中，还可以对货物设置了两层保护方式：(1)膜缠绕保护：利用缠绕膜拉伸张紧的特性，采用旋转缠绕的方式，对进行膜缠绕，由于伸缩膜有一定的伸缩性，可以保证货物在转动过程中，对货物有一个基础的限制。(2)机械限制保护：机器人叉板机构的后、左、右三个方向设置止挡装置，货物就位后，三个方向的止挡下落，保证板材不产生晃动，当卸货时，止挡可以自动抬起，通过以上两种方式可以有效保护货物在运输过程中不会产生晃动。

机器人中转方法还包括当第一机器人进入所述库位后对货物缠绕保护时候，对转速的调整，通过比较缠绕膜对货物的缠绕速度，调整自动换向转盘的转速。

具体为自动换向转盘速度的选取可以结合对货物的包装速度进行选取，例如可以通过可伸缩的缠绕膜以每分钟10圈的速度对货物进行包装，而自动换向转盘速度远小于该速度，这样的话，在换向过程中货物对包装膜造成的冲击较小，可以减小在换向的过程中石膏板晃动掉落的风险。

为了提高仓储系统的运转效率，第一机器人从入盘轨道行驶至自动换向转盘还包括：

第一机器人在进入自动换向转盘前先行驶进入过渡轨道，在中转轨道上进行缠绕膜包装，然后第一机器人与过渡轨道一起行驶进入与入盘轨道对接的自动换向转盘的库位。

具体为，当第一机器人和自动换向转盘之间的距离为预定长度的时候，过渡轨道开始做匀加速运动，且当第一机器人行驶进入过渡轨道时候，此时第一机器人的初始速度与过渡轨道的速度相同，过渡轨道与第一机器人一起做匀减速运动。

预定长度为4-8m，匀加速运动的加速度为0.25-0.50m/s²，匀减速运动的加速度为0.25-0.50m/s²，初始速度为1m/s。

实施例1自动换向转盘的运行模式可以包括三个阶段：第一阶段为第0°-11.25°内进行匀加速旋转，第二阶段为第11.25°-33.75°内进行匀速旋转，第三阶段为33.75°-45°内进行匀减速旋转；第一阶段的加速度设定为π/8rad/s²；第二阶段的速度设定为π/8rad/s；第三阶段的加速度设定为π/8rad/s²，预定角度为45°。

实施例2自动换向转盘的运行模式可以包括三个阶段：第一阶段为第0°-22.5°内进行匀加速旋转，第二阶段为第22.5°-67.5°内进行匀速旋转，第三阶段为67.5°-90°内进行匀减速旋转；第一阶段的加速度设定为π/4rad/s²；第二阶段的速度设定为π/4rad/s；第三阶段的加速度设定为π/4rad/s²，预定角度为90°。

实施例3自动换向转盘的运行模式可以包括三个阶段：第一阶段为第0°-15°内进行匀加速旋转，第二阶段为第15°-45°内进行匀速旋转，第三阶段为第45°-60°内进行匀减速旋转；第一阶段的加速度设定为π/6rad/s²；第二阶段的速度设定为π/6rad/s；第三阶段的加速度设定为π/6rad/s²。，预定角度为60°。

实施例4自动换向转盘的运行模式可以包括三个阶段：第一阶段为第0°-33.75°内进行匀加速旋转，第二阶段为第33.75°-101.25°内进行匀速旋转，第三阶段为101.25°-135°内进行匀减速旋转；第一阶段的加速度设定为3π/8rad/s²；第二阶段的速度设定为3π/8rad/s；第三阶段的加速度设定为3π/8rad/s²，预定角度为135°。

一种机器人运输中转系统，机器人运输中转系统包括转盘中转单元，转盘中转单元包括入盘轨道、出盘轨道、自动换向转盘，自动换向转盘设置在入盘轨道和出盘轨道的交接处，自动换向转盘用于机器人在入盘轨道和出盘轨道之间的中转。

具体来说，自动换向转盘可以包括至少4个库位，相邻两个库位之间夹角为45-90°。

库位的选择，根据实际的应用情况来确定，例如，在一个优选实施例中自动换向转盘包括6个库位，相邻两个库位之间夹角为60°。

并且，自动换向转盘还可以包括电机，电机用于自动换向转盘自身的旋转，电机功率计算过程如下：

根据公式t＝jε、j＝mi²、p＝tω/1000，其中，j为转动惯量，ε为角加速度，ω为角速度，t为扭矩，p为电机功率，假定惯性半径为1.2米，货物的重量为6t，最终计算得到自动换向转盘电机的功率为7.5kw。

为了保证自动换向转盘转动的精确性，自动换向转盘还包括接近开关，接近开关用于判断自动换向转盘是否旋转到预定角度。

并且，自动换向转盘还包括报警装置，接近开关与报警装置联动，当报警装置未旋转到预定角度时候进行报警，预定角度为45°-90°任意一种。

为了保证自动转换转盘旋转的稳定性，机器人运输中转系统还包括缠绕保护系统，缠绕保护系统对位于库位的机器人进行缠绕保护，并且自动转换转盘还包括速度调节系统，速度调节系统调节自动换向转盘的转速。

机器人运输中转系统还包括设置在与入盘轨道相连接第一过渡轨道停留轨道，与出盘轨道相连接第二过渡轨道停留轨道，在第一过渡轨道停留轨道上设置有过渡轨道，过渡轨道用于第一机器人到达自动换向转盘前对第一机器人进行转运，过渡轨道长0.8-1.2m。

过渡轨道上设置有保护装置，保护装置用于对第一机器人进行保护，保护装置为开口方向背离自动换向转盘的c型挡板。当

实施例5自动换向转盘包括8个库位，相邻两个库位之间夹角为45°。

实施例6自动换向转盘包括4个库位，相邻两个库位之间夹角为90°。

实施例7自动换向转盘包括6个库位，相邻两个库位之间夹角为60°。

实施例8自动换向转盘包括3个库位，相邻两个库位之间夹角为120°。

本发明申请提供了一种机器人运输中转方法和中转系统,通过在仓储系统的轨道交接处设置大量的自动换向转盘，改进传统道岔换轨的货物中转模式，并且该方法操作简单，铺设方便，减少了穿梭机的投入，降低生产成本，同时大大提高了仓储系统的运输效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。