装车机的制作方法

本发明涉及物流设备技术领域，具体而言，涉及一种装车机。

背景技术：

目前，物流行业无论是仓储还是运输环节，均达到较高的自动化水平，唯独是装车环节仍然普遍使用人工在车箱内码放货物，部分装车操作由输送机将货物输送入车箱内，但最终还是有人工进行码放，未能实现自动化。

出口国外货物一般使用托盘搬运，货物和托盘直接用叉车装在进车厢内。这种方式增加了托盘成本，而且托盘占用了车厢空间、货物与车厢内壁空隙较大，导致货物装载量少，提高了运输成本。

相关技术中，采用的机器人存在定位不准，无法自动进入货车车厢内部，以及码放过程中晃动严重，无法保证码放质量这些问题。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提供了一种装车机。

本发明提供了一种装车机，包括：行走组件；底盘，设置于行走组件上方；云台机构，设置于底盘上；机器人，设置于云台机构上；物流输送系统，设置于底盘上；导航系统，设置于底盘上；控制器，设置于底盘上，控制器与导航系统相连接，控制器用于根据导航系统获取的数据信息，控制行走组件、云台机构及机器人工作。

本发明所提供的装车机在位于行走组件上方的底盘上设置有云台机构，云台机构上设置有相互配合的机器人、物流输送系统、导航系统及控制器。其中，导航系统可以精准地获取底盘及机器人的位置数据信息，以及车厢的轮廓数据，然后控制器根据导航系统所获取的数据信息控制行走组件运动，进而控制装车机自主运行到作业位置，具体地，进入货车车厢内部及码放物料的形状信息。当装车机运动至货车车厢内部的作业位置后，物料纸箱在物流输送系统的作用下被运送至预定位置，当物料纸箱处于预定位置后，机器人在控制器的控制下开始工作，将物料纸箱运送至码放位置，而后机器人回到待机位置，完成一次码放，当物料纸箱一次码放完成后，导航系统还可获取物料纸箱的位置以检测物料纸箱的码放质量，当物料纸箱存在倾斜或码放不整齐的问题时，可及时进行调整，而后机器人继续抓取下一物料纸箱，周而复始，直至码放全部完成。

值得注意地是，本发明所提供的装车机可以自动导航进入货车车厢(集装箱)内部，自动到达作业位置，并自动开始码箱，且导航系统还可在码放过程中识别码箱质量，并纠正码放不好的物料纸箱，保证码放质量。

根据本发明上述技术方案所述的装车机，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，云台机构包括：第一导轨安装座，设置于底盘上；机器人安装座，机器人安装座可滑动地设置于第一导轨安装座上，机器人可转动地设置于机器人安装座上；第一驱动组件，与机器人安装座相连接，用于驱动机器人安装座与第一导轨安装座相对滑动。

在该技术方案中，在底盘上设置有第一导轨安装座，并在第一导轨安装座上设置有机器人安装座，且机器人安装座可在第一导轨安装座上滑动，而机器人又可在机器人安装座上发生转动，进而使得机器人的灵活性大大增强。当机器人工作时，第一驱动组件可驱动机器人安装座在第一导轨安装座上发生滑动，进而带动机器人运动，可以根据车厢轮廓及码垛位置精确地调整机器人在车厢中的位置，以保证机器人处于最佳的工作位置，进而保证码箱的质量。

具体地，第一驱动组件包括相互连接的伺服电机、联轴器及滚珠丝杠，当导航系统检测到机器人位置需要调整时，伺服电机通过联轴器带动滚珠丝杠转动，从而带动机器人安装座移动，达到调整机器人位置的作用。

在上述任一技术方案中，优选地，第一导轨安装座和机器人安装座中的一个上设置有第一导轨，另一个上设置有与第一导轨相适配的第二导轨。

在该技术方案中，在第一导轨安装座和机器人安装座中的一个上设置有第一导轨，另一个设置有与第一导轨相互适配的第二导轨，通过第一导轨和第二导轨的相互配合保证机器人安装座的稳定滑动。

在上述任一技术方案中，优选地，云台机构还包括：第二导轨安装座，设置于底盘上，第二导轨安装座上设置有第三导轨；滑块，可滑动地设置于第三导轨上；连接杆，连接杆的两端分别与第一导轨安装座和第二导轨安装座相连接。

在该技术方案中，在底盘上设置有第二导轨安装座，且第二导轨安装座上设置有第三导轨，而第三导轨上可滑动地设置有滑块，进而保证位于滑块上方机构的运动。此外，第一导轨安装座与第二导轨安装座通过连接杆相连接，保证第一导轨安装座和第二导轨安装座的同步移动。

在上述任一技术方案中，优选地，物流输送系统包括：底板，底板与滑块相连接；第一输送滚筒，设置于底板上；挡板，设置于第一输送滚筒的端部；护栏，设置于第一输送滚筒的侧面，远离机器人的一侧；推箱组件，设置于第一输送滚筒上，位于第一输送滚筒与护栏相对的一侧。

在该技术方案中，将物流输送系统的底板与滑块相连接，保证第一输送滚筒的运动；在第一输送滚筒的端部设置有挡板，在第一输送滚筒远离机器人的一侧设置有护栏，且第一输送滚筒与护栏相对的一侧设置有推箱组件，在物流输送系统工作的过程中，物料纸箱在第一输送滚筒的作用下朝向挡板一侧运动，当物料纸箱由第一动力电机驱动的输送滚筒输送至挡板处时，推箱组件开始工作将物料纸箱推至护栏，使得物料纸箱紧靠护栏，完成物料纸箱就位，以便下一工序进行。

具体地，第一输送滚筒是通过底板与滑块相连接的，并且随机器人安装座一起移动，与机器人同步调节横向位置。

在上述任一技术方案中，优选地，物流输送系统还包括：第二输送滚筒，设置于底盘上，第二输送滚筒的一端为进料端，另一端与第一输送滚筒相连接。

在该技术方案中，在底盘上设置有第二输送滚筒，其中，第二输送滚筒的一端为进料端，另一端与第一输送滚筒相连接，使得第二输送滚筒与第一输送滚筒相互配合，完整物料纸箱的输送。

具体地，第二输送滚筒作为送料输送带，使物料纸箱进入装车机所在位置，由第一动力电机驱动；而第一输送滚筒为抓料输送带，是物料纸箱在机器人抓取时所在位置，由第二动力电机驱动。

在上述任一技术方案中，优选地，推箱组件包括：正箱气缸，设置于第一输送滚筒上，位于第一输送滚筒下方；摆杆，摆杆的一端与气缸相连接；推杆，推杆与摆杆的另一端相连接。

在该技术方案中，在第一输送滚筒的下方设置有正箱气缸，且在正箱气缸上连接有摆杆，在摆杆上连接有推杆，当物料纸箱由第一动力电机驱动的第一输送滚筒输送至挡板处时，控制器控制正箱气缸驱动摆杆摆动，同时带动推杆向上翻起，将物料纸箱向另一侧运动，使得物料纸箱紧靠护栏，完成物料纸箱就位。在上述技术方案中，优选地，机器人包括：本体，设置于机器人安装座上；抓手，与本体相连接。

在该技术方案中，机器人包括本体及与本体相连接的抓手，其中，本体可转动地设置于机器人安装座上，是主要执行部件，而抓手是抓取物料的部件，抓手可在本体及机器人安装座的作用下发生转动及滑动，进而保证抓取物料纸箱。

具体地，抓手包括设置在主体上的吸盘组件和叉体组件，其中，叉体组件与主体可滑动地连接，叉体组件中的叉体可以在伸出至主体的一侧，缩回至主体的另一侧。当需要移取物料时，吸盘组件靠紧物料纸箱侧壁，利用吸盘组件辅助固定物料纸箱，然后叉体组件的叉体伸至物料纸箱底部，完成兜底动作，待物料纸箱运动至目标位置后，叉体缩回至原位置，物料在重力作用下脱离吸盘组件，落至码放位置，完成一次码放过程。

在上述任一技术方案中，优选地，导航系统包括：主机架，设置于底盘上；侧向导航组件，设置于主机架上，用于获取侧向位置的参数信息；视觉组件，设置于主机架的顶部，用于获取前进方向上的参数信息。

在该技术方案中，在底盘上设置有主机架，以保证侧向导航组件及视觉组件的稳定安装及位置需求，而将侧向导航组件设置于主机架上，在装车机行进的过程中，侧向导航组件收集侧向位置的参数，然后反馈数据至控制器，而在主机架的顶部设置有视觉组件，通过视觉组件获取前进方向上的参数信息，进而使得视觉组件与侧向导航组件相互配合，获取装车机侧向及前方参数信息，精准获取装车机的位置，以保证装车机可自动导航进入货车车厢(集装箱)内部，自动到达作业位置。

在上述任一技术方案中，优选地，侧向导航组件包括：支撑架，与主机架相连接；第一气缸，设置于支撑架上；第一滚子组件，设置于支撑架上，与第一气缸的输出端相连接，第一气缸驱动第一滚子组件伸缩；第一位置传感器，设置于支撑架上，第一位置传感器与控制器相连接。

在该技术方案中，将支撑架与主机架相连接，而设置于支撑架上的第一滚子组件可在第一气缸的驱动下进行伸缩，当第一气缸驱动第一滚子组件伸缩时，设置于支撑架上的第一位置传感器会同步检测到位置的变化，并反馈数据至控制器，以保证控制器对装车机的精准控制。

在上述任一技术方案中，优选地，侧向导航组件还包括：伸缩梁，设置于支撑架上；电动气缸，设置于支撑架上，电动气缸的输出端与伸缩梁相连接；第二气缸，设置于伸缩梁上；第二滚子组件，设置于伸缩梁上，与第二气缸的输出端相连接，第二气缸驱动第二滚子组件伸缩；第二位置传感器，设置于伸缩梁上，第二位置传感器与控制器相连接。

在该技术方案中，在支撑架上设置有伸缩梁，伸缩梁可在电动气缸的作用下伸缩，在伸缩梁上设置有相互配合的第二气缸、第二滚子组件及第二位置传感器。其中，第二滚子组件可在第二气缸的驱动下伸缩，当第二气缸驱动第二滚子组件伸缩时，设置于支撑架上的第二位置传感器可同步检测到位置的变化，并反馈数据至控制器，以保证控制器对装车机的精准控制。通过设置两组滚子组件和位置传感器，且两组之间的距离可调节，以适应不同尺寸的车厢的工况需求，提高装车机的适用性。

在上述任一技术方案中，优选地，视觉组件包括：安装支架，设置于主机架上；至少一个雷达，安装于支架上；以及图像采集件，设置于主机架上。

在该技术方案中，在主机架上设置有安装支架，并在安装支架上设置有至少一个雷达及与之相配合的图像采集件，通过雷达扫描车厢入口的位置，以此控制主机自动从车厢入口导航进入内部，而当物料纸箱码放完毕后，图像采集件通过视觉的方式判断物料纸箱的码放位置以及码放的质量，以便在物料纸箱出现问题时及时整理。

在上述任一技术方案中，优选地，导航系统包括：激光传感器，设置于底盘上，用于获取底盘距离前方物体的距离信息。

在该技术方案中，在底盘上设置于激光传感器，通过激光传感器获取底盘距离前方物体的距离信息，进而保证装车机的行进安全。

具体地，激光传感器设置有多个，且均匀分布于底盘上，位于装车机的行进方向。

在上述技术方案中，优选地，还包括：支撑机构，可伸缩地设置于底盘上，位于底盘沿行进方向的前端和后端。

在该技术方案中，在底盘上可设置有可伸缩的支撑机构，当装车机处于工作状态时，通过支撑机构朝向地面一侧伸展，从而将装车机抬升脱离地面，提升装车机整体的稳定性，然后机器人方能进行码箱作业。反之，当装车机需要行走时，支撑机构收缩直至行走组件与地面相贴合。

在上述任一技术方案中，优选地，支撑机构包括：安装架，设置于底盘上，位于底盘的下方；第二驱动组件，设置于安装架上；传动轴，设置于安装架上，传动轴与第二驱动组件的输出端相连接；螺杆，螺杆通过联轴器与传动轴相连接，螺杆垂直于底盘设置；第一支撑部，第一支撑部与螺杆的端部相连接，朝向地面一侧，第二驱动组件带动传动轴、联轴器转动，进而带动螺杆升降，将第一支撑部顶出或收回。

在该技术方案中，在底盘的下方设置有安装架，并在安装架上设置有相互连接的第二驱动组件及传动轴，而将螺杆的一端与传动轴连接，另一端与第一支撑部相连接，第二驱动组件可通过传动轴驱动螺杆升降，进而带动第一支撑部顶出或收回，以保证支撑机构的正常工作。

具体地，当装车机处于工作状态时，第二驱动组件驱动传动轴发生转动，传动轴带动螺杆旋转，而螺杆垂直于底盘设置并与第一支撑部相连接，从而使得第一支撑部朝向地面顶起，直至装车机整体脱离地面，即在装车机处于工作状态时，是通过第一支撑部与地面相接触的，进而保证机器人在过程中姿态稳定，不会出现晃动。反之，当装车机需要行走时，支撑机构收缩直至行走组件与地面相贴合。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：侧支撑机构，设置于底盘上，分布于底盘的侧面；侧支撑机构包括：第三气缸，设置于底盘上；第二支撑部，与第三气缸相连接，第三气缸驱动第二支撑部朝向底盘的侧面伸出或缩回。

在该技术方案中，在底盘的侧面设置有侧支撑机构，进一步提升装车机的稳定性。具体地，侧支撑机构包括相互配合的第三气缸及第二支撑部，其中，当装车机到达工作位置时，第三气缸伸出进而带动第二支撑部顶住车厢侧壁，装车机的稳定性大大提升，然后机器人方能进行码箱作业。反之，当装车机需要行走时，第三气缸带动第二支撑部缩回。

具体地，一共有四组第三气缸及第二支撑部，且分布在机器人安装座的四个角落位置。

在上述任一技术方案中，优选地，行走组件包括：履带；底座，与底盘相连接，位于底盘的下方，履带设置在底座上；第三驱动组件，设置在底座上，与履带相连接，用于驱动履带行进。

在该技术方案中，行走组件包括底盘及设置于底座上相互连接的履带及第三驱动组件。其中，控制器通过改变两条履带的速度，来改变行走的方向以及速度，从而使得装车机能够精确到达相应目标位置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的装车机的结构示意图；

图2为图1所示实施例的装车机另一视角的结构示意图；

图3为图1所示实施例的装车机又一视角的结构示意图；

图4为图1所示实施例的装车机再一视角的结构示意图；

图5为图1所示实施例的装车机的右视图；

图6为图1所示实施例的装车机的主视图；

图7为图1所示实施例的装车机的左视图；

图8为图1所示实施例的装车机的俯视图；

图9为图1所示实施例的装车机另一视角的俯视图；

图10为图1所示实施例的装车机中底盘的结构示意图；

图11为图1所示实施例的装车机的云台机构示意图；

图12为图1所示实施例的装车机中物流输送系统的部分结构示意图；

图13为图1所示实施例的装车机中物流输送系统的部分结构示意图；

图14为图1所示实施例的装车机中机器人的本体的结构示意图；

图15为图1所示实施例的装车机中机器人的抓手处于初始状态时的结构示意图；

图16为图1所示实施例的装车机中机器人的抓手处于工作状态时的结构示意图；

图17为图1所示实施例的装车机中机器人的抓手处于工作状态时的结构示意图；

图18为图1所示实施例的装车机中主机架的结构示意图；

图19为图1所示实施例的装车机中控制器的结构示意图；

图20为图1所示实施例的装车机中侧向导航组件处于第一状态时的结构示意图；

图21为图1所示实施例的装车机中侧向导航组件处于第二状态时的结构示意图；

图22为图1所示实施例的侧向导航组件的左视图；

图23为图1所示实施例的装车机中视觉组件的结构示意图；

图24为图1所示实施例的装车机中激光传感器的结构示意图；

图25为图1所示实施例的装车机中支撑机构的结构示意图；

图26为图1所示实施例的装车机中侧支撑机构的结构示意图；

图27为图1所示实施例的装车机中行走组件的结构示意图；

图28为图1所示实施例的装车机的工作流程图。

其中，图1至图27中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100装车机，12行走组件，122履带，124底座，126第三驱动组件，14底盘，16机器人，162本体，164抓手，166吸盘组件，168叉体组件，18物流输送系统，182第一输送滚筒，184挡板，186护栏，188正箱气缸，190摆杆，192推杆，194第一动力电机，196第二输送滚筒，198第二动力电机，200连接块，202底板，22主机架，24侧向导航组件，242支撑架，244第一气缸，246第一滚子组件，248第一位置传感器，250伸缩梁，252电动气缸，254第二气缸，256第二滚子组件，258第二位置传感器，26视觉组件，262安装支架，264雷达，266图像采集件，28激光传感器，30支撑机构，302安装架，304传动轴，306螺杆，308第一支撑部，310空心减速机，312轴承座，32侧支撑机构，322第三气缸，324第二支撑部，34第一导轨安装座，36机器人安装座，382伺服电机，384联轴器，386滚珠丝杠，40第二导轨安装座，42滑块，44连接杆，46控制器，48限位挡块，300物料纸箱。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图28来描述根据本发明一些实施例提供的装车机100。

本发明提出了一种装车机100，如图1至图10所示，包括：行走组件12、底盘14、云台机构、机器人16、物流输送系统18、导航系统及控制器；

其中，底盘14，设置于行走组件12上方；云台机构，设置于底盘14上；机器人16，设置于云台机构上；物流输送系统18，设置于底盘14上；导航系统，设置于底盘14上；控制器46，设置于底盘14上，控制器46与导航系统相连接，控制器46用于根据导航系统获取的数据信息，控制行走组件12、云台机构及机器人16工作。

本发明所提供的装车机100在位于行走组件12上方的底盘14上设置有云台机构，云台机构上设置有相互配合的机器人16、物流输送系统18、导航系统及控制器46。其中，导航系统可以精准地获取底盘14及机器人16的位置数据信息，以及车厢的轮廓数据，然后控制器46根据导航系统所获取的数据信息控制行走组件12运动，进而控制装车机100自主运行到作业位置，具体地，进入货车车厢内部。当装车机100运动至货车车厢内部的作业位置后，物料纸箱300在物流输送系统18的作用下被运送至预定位置，当物料纸箱300处于预定位置后，机器人16在控制器46的控制下开始工作，将物料纸箱300运送至码放位置，而后机器人16回到待机位置，完成一次码放，当物料纸箱300一次码放完成后，导航系统还可获取物料纸箱300的位置以检测物料纸箱300的码放质量，当物料纸箱300存在倾斜或码放不整齐的问题时，可及时进行调整，而后机器人16继续抓取下一物料纸箱300，周而复始，直至码放全部完成。

值得注意地是，本发明所提供的装车机100可以自动导航进入货车车厢(集装箱)内部，自动到达作业位置，并自动开始码箱，且导航系统还可在码放过程中识别码箱质量，并纠正码放不好的物料纸箱300，保证码放质量。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图11所示，云台机构包括：第一导轨安装座34，设置于底盘14上；机器人安装座36，机器人安装座36可滑动地设置于第一导轨安装座34上，机器人16可转动地设置于机器人安装座36上；第一驱动组件，与机器人安装座36相连接，用于驱动机器人安装座36与第一导轨安装座34相对滑动。

在该实施例中，在底盘14上设置有第一导轨安装座34，并在第一导轨安装座34上设置有机器人安装座36，且机器人安装座36可在第一导轨安装座34上滑动，而机器又可在机器人安装座36上发生转动，进而使得机器人16的灵活性大大增强。当机器人16工作时，第一驱动组件可驱动机器人安装座36在第一导轨安装座34上发生滑动，进而带动机器人16运动，可以根据车厢轮廓及码垛位置精确地调整机器人16在车厢中的位置，以保证机器人16处于最佳的工作位置，进而保证码箱的质量。此外，在第一导轨安装座34的端部设置有限位挡块48，以起到限位的作用。

具体实施例中，第一驱动组件包括相互连接的伺服电机382、联轴器384及滚珠丝杠386，当导航系统检测到机器人16位置需要调整时，伺服电机382通过联轴器384带动滚珠丝杠386转动，从而带动机器人安装座36移动，达到调整机器人16位置的作用。

在本发明的一个实施例中，优选地，第一导轨安装座34和机器人安装座36中的一个上设置有第一导轨，另一个上设置有与第一导轨相适配的第二导轨。

在该实施例中，在第一导轨安装座34和机器人安装座36中的一个上设置有第一导轨，另一个设置有与第一导轨相互适配的第二导轨，通过第一导轨和第二导轨的相互配合保证机器人安装座36的稳定滑动。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图11所示，云台机构还包括：第二导轨安装座40，设置于底盘14上，第二导轨安装座40上设置有第三导轨；滑块42，可滑动地设置于第三导轨上；连接杆44，连接杆44的两端分别与第一导轨安装座34和第二导轨安装座40相连接。

在该实施例中，在底盘14上设置有第二导轨安装座40，且第二导轨安装座40上设置有第三导轨，而第三导轨上可滑动地设置有滑块42，进而保证位于滑块42上方结构的运动。此外，第一导轨安装座34与第二导轨安装座40通过连接杆44相连接，保证第一导轨安装座34和第二导轨安装座40的同步移动。此外，在第二导轨安装座40的端部设置有限位挡块48，以起到限位的作用。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图12所示，物流输送系统18包括：底板202，底板202与滑块42相连接；第一输送滚筒182，设置于底板202上；挡板184，设置于第一输送滚筒182的端部；护栏186，设置于第一输送滚筒182的侧面，远离机器人16的一侧；推箱组件，设置于第一输送滚筒182上，位于第一输送滚筒182与护栏186相对的一侧。

在该实施例中，将物流输送系统18的底板202与滑块42相连接，保证第一输送滚筒182的运动；在第一输送滚筒182的端部设置有挡板184，在第一输送滚筒182远离机器人16的一侧设置有护栏186，且第一输送滚筒182与护栏186相对的一侧设置有推箱组件，在物流输送系统18工作的过程中，物料纸箱300在第一输送滚筒182的作用下朝向挡板184一侧运动，当物料纸箱300由第一动力电机194驱动的输送滚筒输送至挡板184处时，推箱组件开始工作将物料纸箱300推至护栏186，使得物料纸箱300紧靠护栏186，完成物料纸箱300就位，以便下一工序进行。

具体实施例中，第一输送滚筒182是通过底板202与滑块42相连接的，并且随机器人安装座36一起移动，与机器人16同步调节横向位置。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图13所示，物流输送系统18还包括：第二输送滚筒196，设置于底盘14上，第二输送滚筒196的一端为进料端，另一端与第一输送滚筒182相连接。

在该实施例中，在底盘14上设置有第二输送滚筒196，其中，第二输送滚筒196的一端为进料端，另一端与第一输送滚筒182相连接，使得第二输送滚筒196与第一输送滚筒182相互配合，完整物料纸箱300的输送。

具体地，第二输送滚筒196是通过连接块200与机器人安装座36连接在一起。

具体实施例中，第二输送滚筒196作为送料输送带，使物料纸箱300进入装车机所在位置，由第一动力电机194驱动；而第一输送滚筒182为抓料输送带，是物料纸箱300在机器人16抓取时所在位置，由第二动力电机198驱动。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图12所示，推箱组件包括：正箱气缸188，设置于第一输送滚筒182上，位于第一输送滚筒182下方；摆杆190，摆杆190的一端与气缸相连接；推杆192，推杆192与摆杆190的另一端相连接。

在该实施例中，在第一输送滚筒182的下方设置有正箱气缸188，且在正箱气缸188上连接有摆杆190，在摆杆190上连接有推杆192，当物料纸箱300由第一动力电机194驱动的第一输送滚筒182送至挡板184处时，控制器46控制正箱气缸188驱动摆杆190摆动，同时带动推杆192向上翻起，将物料纸箱300向另一侧运动，使得物料纸箱300紧靠护栏186，完成物料纸箱300就位。

具体实施例中，纸箱物料进入装车机，由第二动力电机198带动第二输送滚筒196输送至第一输送滚筒182上。第一输送滚筒182通过连接块200与底座124连接在一起。当物料纸箱由第一动力电机194驱动的第一输送滚筒182输送至挡板184处时，控制指令控制正箱气缸188驱动气缸摆杆190摆动，同时带动推杆192向上翻起，将物料纸箱向另一侧拍挤，使得纸箱物料紧靠护栏186，完成纸箱就位。整个第一输送滚筒182是通过输送带底板202与底盘14上的第二导轨安装座40上的滑块42相连接，随机器人安装座36一起移动，与机器人16同步调节横向位置。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图14至图17所示，机器人16包括：本体162，设置于机器人安装座36上；抓手164，与本体162相连接。

在该实施例中，机器人16包括本体162及与本体162相连接的抓手164，其中，本体162可转动地设置于机器人安装座36上，是主要执行部件，而抓手164是抓取物料的部件，抓手164可在本体162及机器人安装座36的作用下发生转动及滑动，进而保证抓取物料纸箱300。

具体实施例中，如15至图17所示，抓手164包括设置在主体上的吸盘组件166和叉体组件168，其中，叉体组件与主体可滑动地连接，叉体组件中的叉体可以在伸出至主体的一侧，缩回至主体的另一侧。进一步地，吸盘组件包括吸盘和用于安装吸盘的固定架，吸盘的数量为多个，均匀分布在主体朝向工作面的一侧；叉体组件包括叉体、驱动系统和滑动部，叉体与驱动系统相连接，叉体在驱动系统的驱动下通过滑动部与主体实现相对滑动，以实现叉体的伸出和缩回，进行往复直线运动。当需要移取物料时，吸盘组件166靠紧物料纸箱300侧壁，利用吸盘组件166辅助固定物料纸箱300，然后叉体组件168的叉体伸至物料纸箱300底部，完成兜底动作，待物料纸箱300运动至目标位置后，叉体缩回至原位置，物料纸箱300在重力作用下脱离吸盘组件166，落至码放位置，完成一次码放过程。该抓手不占用物料的顶部空间，对于工作场所的要求较低，可在有限的空间内实现物料的整理，且对物料属性及所处空间环境的要求较低，适应性强。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图18至图23所示，导航系统包括：主机架22，设置于底盘14上；侧向导航组件24，设置于主机架22上，用于获取侧向位置的参数信息；视觉组件26，设置于主机架22的顶部，用于获取前进方向上的参数信息。

在该实施例中，在底盘14上设置有主机架22，以保证侧向导航组件24及视觉组件26的稳定安装及位置需求，而将侧向导航组件24设置于主机架22上，在装车机100行进的过程中，侧向导航组件24收集侧向位置的参数，然后反馈数据至控制器46，而在主机架22的顶部设置有视觉组件26，通过视觉组件26获取前进方向上的参数信息，进而使得视觉组件26与侧向导航组件24相互配合，获取装车机100侧向及前方参数信息，精准获取装车机100的位置，以保证装车机100可自动导航进入货车车厢(集装箱)内部，自动到达作业位置。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图20至图23所示，侧向导航组件24包括：支撑架242，与主机架22相连接；第一气缸244，设置于支撑架242上；第一滚子组件246，设置于支撑架242上，与第一气缸244的输出端相连接，第一气缸244驱动第一滚子组件246伸缩；第一位置传感器248，设置于支撑架242上，第一位置传感器248与控制器46相连接。

在该实施例中，将支撑架242与主机架22相连接，而设置于支撑架242上的第一滚子组件246可在第一气缸244的驱动下进行伸缩，当第一气缸244驱动第一滚子组件246伸缩时，设置于支撑架242上的第一位置传感器248会同步检测到位置的变化，并反馈数据至控制器46，以保证控制器46对装车机100的精准控制。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图20至图23所示，侧向导航组件24还包括：伸缩梁250，设置于支撑架242上；电动气缸252，设置于支撑架242上，电动气缸252的输出端与伸缩梁250相连接；第二气缸254，设置于伸缩梁250上；第二滚子组件256，设置于伸缩梁250上，与第二气缸254的输出端相连接，第二气缸254驱动第二滚子组件256伸缩；第二位置传感器258，设置于伸缩梁250上，第二位置传感器258与控制器46相连接。

在该实施例中，在支撑架242上设置有伸缩梁250，伸缩梁250可在电动气缸252的作用下伸缩，在伸缩梁250上设置有相互配合的第二气缸254、第二滚子组件256及第二位置传感器258。其中，第二滚子组件256可在第二气缸254的驱动下伸缩，当第二气缸254驱动第二滚子组件256伸缩时，设置于支撑架242上的第二位置传感器258可同步检测到位置的变化，并反馈数据至控制器46，以保证控制器46对装车机100的精准控制。通过设置两组滚子组件和位置传感器，且两组之间的距离可调节，以适应不同尺寸的车厢的工况需求，提高装车机的适用性。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图24所示，视觉组件26包括：安装支架262，设置于主机架22上；至少一个雷达264，安装于支架上；以及图像采集件266，设置于主机架22上。

在该实施例中，在主机架22上设置有安装支架262，并在安装支架262上设置有至少一个雷达264及与之相配合的图像采集件266，通过雷达264扫描车厢入口的位置，以此控制装车机自动从车厢入口导航进入内部，而当物料纸箱300码放完毕后，图像采集件266通过视觉的方式判断物料纸箱300的码放位置以及码放的质量，以便在物料纸箱300出现问题时及时整理。

具体实施例中，图像采集件266可以安装在机器人16的抓手164位置。图像采集件266可以为深度相机、摄像头等可以采集图像的装置。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图25所示，导航系统包括：激光传感器28，设置于底座124上，用于获取底座124距离前方物体的距离信息。

在该实施例中，在底座124上设置于激光传感器28，通过激光传感器28获取底座124距离前方物体的距离信息，进而保证装车机100的行进安全。

具体实施例中，激光传感器28设置有多个，且均匀分布于底座124上，位于装车机100的行进方向。进一步地，在底盘上设置有安装架，激光传感器28设置在安装架上，方便激光传感器28的安装与更换。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图25所示，还包括：支撑机构30，可伸缩地设置于底盘14上，位于底盘14沿行进方向的前端和后端。

在该实施例中，在底盘14上可设置有可伸缩的支撑机构30，当装车机100处于工作状态时，通过支撑机构30朝向地面一侧伸展，从而将装车机100抬升脱离地面，提升装车机100整体的稳定性，然后机器人16方能进行码箱作业。反之，当装车机100需要行走时，支撑机构30收缩直至行走组件12与地面相贴合。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图25所示，支撑机构30包括：安装架302，设置于底盘14上，位于底盘14的下方；第二驱动组件，设置于安装架302上；传动轴304，设置于安装架302上，传动轴304与第二驱动组件的输出端相连接；螺杆306，螺杆306通过联轴器384与传动轴304相连接，螺杆306垂直于底盘14设置；第一支撑部308，第一支撑部308与螺杆306的端部相连接，朝向地面一侧，第二驱动组件带动传动轴304、联轴器384转动，进而带动螺杆306升降，将第一支撑部308顶出或收回。

在该实施例中，在底盘14的下方设置有安装架302，并在安装架302上设置有相互连接的第二驱动组件及传动轴304，而将螺杆306的一端与传动轴304连接，另一端与第一支撑部308相连接，第二驱动组件可通过传动轴304驱动螺杆306升降，进而带动第一支撑部308顶出或收回，以保证支撑机构30的正常工作。

具体实施例中，螺杆306与传动轴304之间通过空心减速机310及轴承座312相连接，当装车机100处于工作状态时，第二驱动组件驱动传动轴304发生转动，传动轴304带动螺杆306旋转，而螺杆306垂直于底盘14设置并与第一支撑部308相连接，从而使得第一支撑部308朝向地面顶起，直至装车机100整体脱离地面，即在装车机100处于工作状态时，是通过第一支撑部308与地面相接触的，进而保证机器人16在过程中姿态稳定，不会出现晃动。反之，当装车机100需要行走时，支撑机构30收缩直至行走组件12与地面相贴合。进一步地，沿装车机的行进方向为前，在底盘的前后分别设置有一组支撑机构30，且每组支撑机构30中设置有多个第一支撑部308，多个第一支撑部308沿螺杆306均匀分布，以使得多个第一支撑部308可以均匀受力，保证整机的稳定性的同时，延长第一支撑部308的使用寿命。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图26所示，还包括：侧支撑机构32，设置于底盘14上，分布于底盘14的侧面；侧支撑机构32包括：第三气缸322，设置于底盘14上；第二支撑部324，与第三气缸322相连接，第三气缸322驱动第二支撑部324朝向底盘14的侧面伸出或缩回。

在该实施例中，在底盘14的侧面设置有侧支撑机构32，进一步提升装车机100的稳定性。具体地，侧支撑机构32包括相互配合的第三气缸322及第二支撑部324，其中，当装车机100到达工作位置时，第三气缸322伸出进而带动第二支撑部324顶住车厢侧壁，装车机100的稳定性大大提升，然后机器人16方能进行码箱作业。反之，当装车机100需要行走时，第三气缸322带动第二支撑部324缩回。

具体实施例中，一共有四组第三气缸322及第二支撑部324，且分布在机器人安装座36的四个角落位置。沿装车机的行进方向为前后，四组第三气缸322及第二支撑部324均匀分布在底盘14非前后向的两侧面。

在本发明的一个实施例中，优选地，如图27所示，行走组件12包括：履带122；底座124，与底盘14相连接，位于底盘14的下方，履带122设置在底座124上；第三驱动组件126，设置在底座124上，与履带122相连接，用于驱动履带122行进。

在该实施例中，行走组件12包括底盘14及设置于底座124上相互连接的履带122及第三驱动组件126。其中，控制器46通过改变两条履带122的速度，来改变行走的方向以及速度，从而使得装车机100能够精确到达相应目标位置。

具体实施例中，履带122可以换成带动力并可转向的若干独轮；同步带、链条等传动方式不指定，互为通用；直线滑轨、燕尾槽滑轨、滚轮式滑轨、圆柱导向等直线导向元件不指定，互为通用；气缸、液压缸、电缸等直线推拉式动力元件不指定，互为通用；伺服电机、步进电机、直驱马达等旋转驱动不指定，互为通用。

具体实施例中，装车机100的工作流程如图28所示以及以下具体说明：

操作人员将装车机100行驶至车厢内，装车机100启动，视觉组件26的雷达264扫描车厢入口情况，控制器46控制底盘14的第三驱动组件126转动，而带动橡胶履带运动，从而整机自动进入车厢内部，此过程为粗略导航。

当装车机100进入车厢内部后，控制器46控制电动气缸252伸出，而后第一气缸244和第二气缸254伸出，使得第一滚子组件246和第二滚子组件256伸出并紧贴车厢的侧壁；同时带动橡胶履带继续运动，过程中位置第一位置传感器248和第二位置传感器258会测量出装车机100与车厢的侧壁之间的距离变化，并通过控制器46控制两条橡胶履带分别运动，来调整装车机100的前进方向，此过程为精确定位。

继续前进，当导航系统的4个激光传感器28测量出装车机100与车厢最内壁的距离达到预设数值，控制器46将控制履带式底盘停止前进。此时控制器46根据侧向导航组件24测出的数值计算出装车机100的左右位置与预定位置的偏差值，然后控制云台机构的第一驱动组件运转，从而调整机器人16的左右位置。

而后，控制器46控制第一气缸244和第二气缸254缩回，使得第一滚子组件246和第二滚子组件256缩回远离车厢的侧壁，而后控制器46控制电动气缸252缩回。

而后，控制器46控制支撑机构30的第一支撑部308伸出，从而将装车机100抬升一定高度。而后，控制器46控制侧支撑机构32的第三气缸322伸出，使得第二支撑部324顶住车厢侧壁。

同时，物流纸箱已通过第二输送滚筒196到达第一输送滚筒182，控制器46控制正箱气缸188驱动摆杆190摆动，同时带动推杆192向上翻起，将物料纸箱300向另一侧拍挤，使得纸箱物料紧靠护栏186，完成纸箱就位，而后正箱气缸188缩回，带动推杆192向下收起。

而后机器人16动作，将机器人16的本体162将抓手164送至物料纸箱300侧面，机器人16抓手164抓住物料纸箱300。而后机器人16动作，将物料纸箱300送至目标位置，而后机器人16抓手164放下纸箱，而后机器人16动作至待机位置。而后视觉组件26的图像采集件266拍摄并计算出物料纸箱300与车厢侧边的相对位置，以检验物料纸箱300的码放质量。而后机器人16继续抓取下一纸箱物料，周而复始。

当码放一定数量物料纸箱300后，装车机100需要向后移动一段距离。此时控制器46控制支撑机构30的第二驱动组件缩回，而后控制器46控制支撑机构30的第一支撑部308缩回，使得装车机100落地。而后控制器46控制电动气缸252伸出，而后控制器46控制第一气缸244和第二气缸254伸出。而后控制器46控制行走组件12的第三驱动组件126转动，从而带动橡胶履带运动，进行精密导航。当前导航系统的4个激光传感器28测量出装车机100与前排物料纸箱300的距离到达预设数值时，控制器46控制行走组件12停止。而后，重复上述侧向导航组件24缩回，支撑机构30撑起，侧支撑机构32撑壁的过程，进而重复上述机器人16码箱之过程。周而复始，直至整个车厢全部码放完成。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。