装车机器人及装车系统的制作方法

1.本实用新型涉及装车技术领域，具体而言，涉及一种装车机器人及装车系统。


背景技术：

2.现有的装车方式大多采用人工进行的方式，其劳动强度大，装车效率较低。现有的装车机大部分是配合其他非标自动化设备进行装车的，其设备繁多，占用空间较大，且自身结构复杂，受空间的限制，难以实现对小车进行装车工作，特别是对于小厢体的货车。
3.有鉴于此，研发设计出一种能够解决上述技术问题的装车机器人及装车系统显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种装车机器人及装车系统，其均具有结构简单，体积较小，且通用性较高的特点。
5.本实用新型的另一目的在于提供一种装车方法，其具有通用箱较高的特点。
6.本实用新型提供一种技术方案：
7.第一方面，本实用新型实施例提供了一种装车机器人，其包括移动机构及用于输送货物的输送机构，所述移动机构包括输送臂、第一驱动臂、第二驱动臂、转接臂、安装座、第一驱动件及第二驱动件；
8.所述输送机构设置于所述输送臂，且延伸至所述输送臂的末端；所述第一驱动臂和所述第二驱动臂各自的一端间隔转动连接于所述输送臂，所述第一驱动臂的另一端与所述第一驱动件连接；所述第二驱动臂的另一端与所述转接臂的一端转动连接，所述转接臂的另一端与所述第二驱动件连接；
9.所述第一驱动件和所述第二驱动件均安装于所述安装座，且能够分别带动所述第一驱动臂和所述转接臂转动，从而共同带动所述输送臂上仰、下探、前移和/或后移，以移动所述输送臂的末端至不同的码放位置。
10.结合第一方面，在第一方面的另一种实现方式中，所述移动机构还包括转动驱动件，所述安装座包括固定部及转动部；
11.所述转动部转动连接于所述固定部，所述第一驱动件和所述第二驱动件均安装于所述固定部，所述转动驱动件安装于所述转动部，且能够带动所述转动部相对于所述固定部转动，从而带动所述输送臂转动，配合所述第一驱动件和所述第二驱动件共同移动所述输送臂的末端至不同的码放位置。
12.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一驱动件和所述第二驱动件均为驱动电机，且所述第一驱动件的输出轴与所述第二驱动件的输出轴同轴设置。
13.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述输送臂的末端为第一端，所述输送臂上远离所述第一端的一端为第二端，所述第一驱动臂及所述
第二驱动臂靠近所述第二端设置；
14.所述移动机构还包括平衡件，所述平衡件的一端与所述第二端转动连接，另一端与所述安装座转动连接，且具有缩短以向所述安装座拉动所述第二端的趋势。
15.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述输送机构为伸缩式输送结构，且能够伸出或收回所述输送臂的末端。
16.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述装车机器人还包括装车机构；所述装车机构包括依次连接的倾角调节驱动件及输送件；
17.所述输送件与所述输送机构的末端转动连接，且用于接收所述输送机构输送至的所述货物，并能够输送所述货物至所述码放位置；
18.所述倾角调节驱动件与所述输送机构的末端连接，且能够带动所述输送件上仰或下探，以调整所述输送件输送面的倾角在预设倾角范围内。
19.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述装车机构还包括指向调节驱动件；
20.所述输送机构通过所述指向调节驱动件与所述输送件连接，所述指向调节驱动件能够带动所述输送件转动，且转动轴线与所述输送面垂直，以调节所述输送件的输送方向为预设输送方向。
21.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述装车机构还包括推动件，所述推动件设置于所述输送件，且能够推动所述输送件上的货物，以推动所述货物至所述码放位置。
22.结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述推动件上设有吸附部，且所述吸附部能够吸附所述货物，以在所述推动件的带动下吸附所述货物至所述输送件上。
23.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种装车系统，其包括所述的装车机器人。所述装车机器人包括移动机构及用于输送货物的输送机构，所述移动机构包括输送臂、第一驱动臂、第二驱动臂、转接臂、安装座、第一驱动件及第二驱动件；所述输送机构设置于所述输送臂，且延伸至所述输送臂的末端；所述第一驱动臂和所述第二驱动臂各自的一端间隔转动连接于所述输送臂，所述第一驱动臂的另一端与所述第一驱动件连接；所述第二驱动臂的另一端与所述转接臂的一端转动连接，所述转接臂的另一端与所述第二驱动件连接；所述第一驱动件和所述第二驱动件均安装于所述安装座，且能够分别带动所述第一驱动臂和所述转接臂转动，从而共同带动所述输送臂上仰、下探、前移和/或后移，以移动所述输送臂的末端至不同的码放位置。
24.第三方面，本实用新型实施例还提供了一种装车方法，其应用于所述的装车机器人，所述装车方法包括：通过所述第一驱动件和所述第二驱动件分别带动所述第一驱动臂和所述转接臂转动，以移动所述输送臂的末端至所述码放位置；通过所述输送机构输送货物至所述码放位置。
25.结合第三方面，在第三方面的第一种实现方式中，所述装车方法还包括：在通过所述输送机构输送货物至所述码放位置的同时，通过所述第一驱动件和所述第二驱动件分别带动所述第一驱动臂和所述转接臂转动，以使所述输送臂的末端水平后移。
26.相比现有技术，本实用新型实施例提供的装车机器人相对于现有技术的有益效果
包括：
27.该装车机器人包括移动机构及输送机构，输送机构用于输送货物，而移动机构包括输送臂、第一驱动臂、第二驱动臂、转接臂、安装座、第一驱动件及第二驱动件，输送机构设置于输送臂，且沿输送臂延伸，并延伸至输送臂的末端，从而输送货物至输送臂的末端，第一驱动臂和第二驱动臂各自的一端均转动连接于输送臂，并且，第一驱动臂和第二驱动臂间隔设置，而第一驱动臂的另一端与第一驱动件连接，第二驱动臂的另一端与转接臂的一端转动连接，转接臂的另一端与第二驱动件连接，从而通过转接臂连接第二驱动件和第二驱动臂。第一驱动件和第二驱动件均安装于安装座，且能够分别带动第一驱动臂和转接臂转动，这样一来，在第一驱动件带动第一驱动臂转动时，能够通过第一驱动臂带动输送臂前后移动，而，第二驱动件带动转接臂转动时，能够通过转接臂带动第二驱动臂升高或降低，从而通过第一驱动件和第二驱动件以不同的转动程度来共同带动输送臂实现上仰、下探、前移和/或后移的动作，从而移动输送臂的末端至不同的码放位置，以通过输送机构将货物输送至输送臂末端，从而码放货物至车厢内不同位置，其结构简单，且体积较小，便于在车厢内进行移动，也适合在小体积的车厢内移动，其通用性较高。
28.本实用新型实施例提供的装车方法及装车系统相对于现有技术的有益效果与上述的装车机器人相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。
29.为使本实用新型的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
31.图1为本实用新型第一实施例提供的装车机器人装车时的结构示意图。
32.图2为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人的结构示意图。
33.图3为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人下探装车时的结构示意图。
34.图4为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人上仰装车时的结构示意图。
35.图5为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人向车头方向装车时的结构示意图。
36.图6为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人向车厢右侧位置装车时的结构示意图。
37.图7为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人末端部分的结构示意图。
38.图8为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人末端部分推动货物时的结构示意图。
39.图9为本实用新型第二实施例提供的装车方法的流程示意图。
40.图标：10-装车机器人；11-移动机构；110-输送臂；1101-第一端；1102-第二端；111-第一驱动臂；112-第二驱动臂；113-转接臂；115-安装座；1151-固定部；1152-转动部；116-第一驱动件；117-第二驱动件；118-转动驱动件；119-平衡件；12-输送机构；13-装车机
构；131-倾角调节驱动件；132-指向调节驱动件；133-输送件；135-推动件；1351-吸附部；900-车厢；800-货物。
具体实施方式
41.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
42.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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过程、方法、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过程、方法、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“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
43.还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。
44.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
45.请参阅图1，图1为本实用新型第一实施例提供的装车机器人10装车时的结构示意图。
46.本实用新型第一实施例提供一种装车机器人10，该装车机器人10具有结构简单，体积较小，且通用性较高的特点。该装车机器人10能够应用于装车系统等，当然，该装车系统也能够独立使用。在装车机器人10应用于装车系统时，该装车系统的输送机构12可与装车机器人10连接，以向装车机器人10输送货物800，再通过装车机器人10完成装车作业，由于装车系统采用了本实用新型第一实施例提供的装车机器人10，所以该装车系统也具有结构简单，体积较小，且通用性较高的特点。
47.以下将具体介绍本实用新型第一实施例提供的该装车机器人10的结构组成、工作原理及有益效果。
48.请参阅图2、图3及图4，图2为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人10的结构示意图。图3为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人10下探装车时的结构示意图。图4为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人10上仰装车时的结构示意图。
49.该装车机器人10包括移动机构11及输送机构12，其中，输送机构12用于输送货物800，而移动机构11包括输送臂110、第一驱动臂111、第二驱动臂112、转接臂113、安装座115、第一驱动件116及第二驱动件117，输送机构12设置于输送臂110，且沿输送臂110延伸，并延伸至输送臂110的末端，从而输送货物800至输送臂110的末端，第一驱动臂111和第二驱动臂112各自的一端均转动连接于输送臂110，并且，第一驱动臂111和第二驱动臂112间隔设置，而第一驱动臂111的另一端与第一驱动件116连接，第二驱动臂112的另一端与转接臂113的一端转动连接，转接臂113的另一端与第二驱动件117连接，从而通过转接臂113连接第二驱动件117和第二驱动臂112。第一驱动件116和第二驱动件117均安装于安装座115，且能够分别带动第一驱动臂111和转接臂113转动，这样一来，在第一驱动件116带动第一驱动臂111转动时，能够通过第一驱动臂111带动输送臂110前后移动，而，第二驱动件117带动转接臂113转动时，能够通过转接臂113带动第二驱动臂112升高或降低，从而通过第一驱动件116和第二驱动件117以不同的转动程度来共同带动输送臂110实现上仰、下探、前移和/或后移的动作，从而移动输送臂110的末端至不同的码放位置，以通过输送机构12将货物800输送至输送臂110末端，从而码放货物800至车厢900内不同位置，其结构简单，且体积较小，便于在车厢900内进行移动，也适合在小体积的车厢900内移动，其通用性较高。
50.在码放货物800至码放位置时，可先通过第一驱动件116和第二驱动件117分别带动第一驱动臂111和转接臂113转动，以移动输送臂110的末端至码放位置，再通过输送机构12输送货物800至码放位置。并且，在通过输送机构12输送货物800至码放位置的同时，还可通过第一驱动件116和第二驱动件117分别带动第一驱动臂111和转接臂113转动，以使输送臂110的末端水平后移，从而平稳码放货物800至码放位置，提高装车机器人10码放货物800的稳定性。
51.需要说明的是，在由卸下车厢900内货物800的过程中，也可上仰、下探、前移和/或后移输送臂110，以使输送机构12的末端在车厢900内的不同码放位置，从而便于输送机构12承接并输送不同位置卸下的货物800。
52.此外，在本实施例中，输送机构12可为伸缩式输送结构，且能够伸出或收回输送臂110的末端，以增加装车机器人10可输送货物800位置的范围，进一步提高装车机器人10的通用性。
53.请继续参阅图2，以及参阅图5和图6，图5为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人10向车头方向装车时的结构示意图。图6为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人10向车厢900右侧位置装车时的结构示意图。
54.移动机构11还可包括转动驱动件118，安装座115可包括固定部1151及转动部1152，其中，转动部1152转动连接于固定部1151，第一驱动件116和第二驱动件117均安装于固定部1151，而转动驱动件118安装于转动部1152，且能够带动转动部1152相对于固定部1151转动，从而通过转动部1152带动输送臂110转动，以配合第一驱动件116和第二驱动件117共同移动输送臂110的末端至不同的码放位置，如图5和图6所示，以进一步增加装车机器人10可输送货物800位置的范围。
55.进一步地，第一驱动件116和第二驱动件117均为驱动电机，并且，第一驱动件116的输出轴与第二驱动件117的输出轴同轴设置，如图2所示，这样一来，在控制输送臂110的上仰、下探、前移或后移程度时，计算量较小，便于进行运动控制。
56.并且，移动机构11还可包括平衡件119，输送臂110的末端为第一端1101，输送臂110上远离第一端1101的一端为第二端1102，第一驱动臂111及第二驱动臂112靠近第二端1102设置。而平衡件119的一端与第二端1102转动连接，另一端与安装座115转动连接，且具有缩短以向安装座115拉动第二端1102的趋势，以补偿输送臂110在较长臂展时候的重心位置对整机强度、挠度和精度的影响，且减少相关零部件受损的几率，减小第一驱动件116和第二驱动件117控制输送臂110移动的扭矩。
57.请继续参阅图2，以及参阅图7和图8，图7为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人10末端部分的结构示意图。图8为本实用新型第一实施例提供的该装车机器人10末端部分推动货物800时的结构示意图。
58.装车机器人10还可包括装车机构13，该装车机构13包括依次连接的倾角调节驱动件131及输送件133，其中，输送件133与输送机构12的末端转动连接，且输送件133用于接收输送机构12输送至的货物800，并将接收的货物800输送至码放位置。而倾角调节驱动件131与输送机构12的末端连接，且能够带动输送件133上仰或下探，以调整输送件133输送面的倾角在预设倾角范围内，以使输送件133输送货物800至码放位置过程中，保持货物800稳定，如图3和图4所示，在输送臂110的末端在较高位置和较低位置，可通过倾角调节驱动件131调节输送件133的倾角，从而保持输送件133大致水平，从而将货物800稳定码放至码放位置。
59.需要说明的是，输送件133与输送机构12转动连接，且转动轴线与输送件133的输送方向垂直，并与输送件133的输送面平行，倾角调节驱动件131安装于输送机构12内，且与输送件133传动连接，如图7所示，以通过倾角调节驱动件131带动输送件133相对于输送机构12转动，从而调整输送件133输送面的倾角在预设倾角范围内。
60.进一步地，装车机构13还可包括指向调节驱动件132，输送机构12通过指向调节驱动件132与输送件133连接，且指向调节驱动件132能够带动输送件133转动，且转动轴线与输送件133的输送面垂直，从而通过指向调节驱动件132带动输送件133转动来调整输送件133的输送方向为预设输送方向，如图5和图6所示，在输送臂110转动时，可通过指向调节驱动件132带动输送件133转动来保持输送件133的输送方向指向车头方向。
61.进一步地，装车机构13还可包括推动件135，该推动件135设置于输送件133，且能够推动输送件133上的货物800，以推动货物800至码放位置，以较稳定地码放货物800至码放位置。
62.需要说明的是，在推动件135上还可设有吸附部1351，以通过推动件135带动吸附部1351移动，并通过吸附部1351能够吸附货物800，从而带动下吸附货物800至输送件133上，以进行卸车作业，丰富装车机器人10的功能。
63.此外，在输送臂110的末端还可设有激光测距系统和视觉系统，以通过激光测距系统和视觉系统读取当前车厢900位置及内部货物800情况等信息，并在装车作业和卸车作业过程中指导监控，也可在装车作业和卸车作业过程中起到纠偏和补偿作用。
64.本实用新型第一实施例提供的装车机器人10的工作原理是：
65.该装车机器人10包括移动机构11及输送机构12，输送机构12用于输送货物800，而移动机构11包括输送臂110、第一驱动臂111、第二驱动臂112、转接臂113、安装座115、第一驱动件116及第二驱动件117，输送机构12设置于输送臂110，且沿输送臂110延伸，并延伸至
输送臂110的末端，从而输送货物800至输送臂110的末端，第一驱动臂111和第二驱动臂112各自的一端均转动连接于输送臂110，并且，第一驱动臂111和第二驱动臂112间隔设置，而第一驱动臂111的另一端与第一驱动件116连接，第二驱动臂112的另一端与转接臂113的一端转动连接，转接臂113的另一端与第二驱动件117连接，从而通过转接臂113连接第二驱动件117和第二驱动臂112。第一驱动件116和第二驱动件117均安装于安装座115，且能够分别带动第一驱动臂111和转接臂113转动，这样一来，在第一驱动件116带动第一驱动臂111转动时，能够通过第一驱动臂111带动输送臂110前后移动，而，第二驱动件117带动转接臂113转动时，能够通过转接臂113带动第二驱动臂112升高或降低，从而通过第一驱动件116和第二驱动件117以不同的转动程度来共同带动输送臂110实现上仰、下探、前移和/或后移的动作，从而移动输送臂110的末端至不同的码放位置，以通过输送机构12将货物800输送至输送臂110末端，从而码放货物800至车厢900内不同位置，其结构简单，且体积较小，便于在车厢900内进行移动，也适合在小体积的车厢900内移动，其通用性较高。
66.综上所述，本实用新型第一实施例提供一种装车机器人10，其具有结构简单，体积较小，且通用性较高的特点。
67.第二实施例：
68.请参阅图9，图9为本实用新型第二实施例提供的装车方法的流程示意图。
69.本实用新型第二实施例提供一种装车方法，该装车方法具有通用性较高的特点。该装车方法能够应用于上述的装车机器人10等，需要说明的是，本实施例所提供的装车方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。
70.该装车方法包括：
71.步骤s100：通过第一驱动件116和第二驱动件117分别带动第一驱动臂111和转接臂113转动，以移动输送臂110的末端至码放位置；
72.步骤s200：通过输送机构12输送货物800至码放位置。
73.以通过第一驱动件116和第二驱动件117以不同的转动程度来共同带动输送臂110实现上仰、下探、前移和/或后移的动作，从而移动输送臂110的末端至不同的码放位置，其移动过程占用空间较小，通用性较高，此外，输送机构12也可输送不同类型的货物800。
74.进一步地，装车方法还可包括：
75.步骤s300：在通过输送机构12输送货物800至码放位置的同时，通过第一驱动件116和第二驱动件117分别带动第一驱动臂111和转接臂113转动，以使输送臂110的末端水平后移。以使输送臂110的末端水平后移，从而平稳码放货物800至码放位置，提高装车机器人10码放货物800的稳定性。
76.此外，在进行卸车作业时，也可通过第一驱动件116和第二驱动件117分别带动第一驱动臂111和转接臂113转动，以移动输送臂110的末端至码放位置，再通过推动件135带动吸附货物800的吸附部1351移动至输送件133的输送面上，以完成吸附动作，再通过输送件133及输送机构12向车厢900外输送货物800，从而进行卸车作业。
77.综上所述：
78.本实用新型第二实施例提供一种装车方法，其具有通用性较高的特点。
79.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本
领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本实用新型也可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。