一种升降辊筒复合机器人的制作方法

本技术涉及移动机器人，尤其涉及一种升降辊筒复合机器人。

背景技术：

1、制造业及其相关的仓储物流行业在近年来发展迅速，工厂及仓储自动化程度不断提高，各种设备都不同程度地进行了自动化改造，尤其是诸如无人叉车、自动引导车、自主移动机器人、自动传动装置等用于自动搬运和对接的设备，逐渐在自动化仓储物流及工厂的各种生产环节中占据主导作用。

2、当前用于制造业工厂及仓储自动化的设备，主要有移动机器人、移动机器人复合结构、提升机、自动输送线、立体货架、无人叉车、协作机器人等。这些设备在一定程度实现了自动化作业，很多也是当前行业中最先进前沿的设备，但在整个自动化应用还不充分的背景下，很多设备会出现各种问题和局限。其一，自动输送线成本低、利用率高，但不能移动，一般也只能是固定的高度；其二，无人叉车载重量大且能自动对接，但一般需要栈板配合，以及存在体积大及转弯半径大，无法在狭窄的仓库和通道运行的问题；其三，协作机器人带机械臂，能够灵活地进行自动取放货物，但臂展较小的机械臂往往无法覆盖大型仓储设备的货物范围，而臂展较大的机械臂往往需要考虑底盘承重、对接精度、物料成本、配套设计的难度等，一般使用在定制化场景，因此协作机器人一般用于同种产品批量生产的产线居多；自主移动机器人能解决自主移动和自动搬运的问题，但往往在对接点需要人工拿货取货，在移动机器人上装载自动输送装置的方式能够解决自动对接问题，但往往需要对接点的高度一致，且一旦遇到相对复杂的场景，比如拿货取货点位结构不一致，出库入库点高低不一致，立体货架对接，多种库位对接等，往往需要往返多次及定制高度的设计等。

3、可见，在自动化物流场景中，往往会有高低不同的货架，以及多层货架，普通搬运设备很难达到完成自动对接的同时还能兼容各种高度的货架。

4、另外，在自动升降的装置中，例如公开号为cn218200265u的实用新型专利文件公开了一种用于料箱传送和堆放的装置，参见其附图1及说明书第[0026]段，传送机构包括支撑架7和传送结构8，传送结构8安装在支撑架7上，传送机构的仅一端连接在升降机构上，同步性差，同步问题往往是决定产品品质的关键，以及一旦出现较大偏差往往容易出现严重事故，稳定性低。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种升降辊筒复合机器人，以解决移动机器人在对接点完成自动对接的同时难以兼容各种高度货架以及升降装置稳定性低的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型的一种升降辊筒复合机器人的具体技术方案如下：

3、一种升降辊筒复合机器人，包括底盘和设置在底盘上的对接结构，底盘包括底盘主体，底盘主体的底部设置有主动轮和万向轮，底盘主体的前部设置有用于自主导航的立体避障装置和导航避障装置，对接结构包括前后分布的外壳，两外壳之间设置辊筒模块，外壳的左右两侧择一设置有用于防止货物滑出的挡板，辊筒模块的两端设置有驱动辊筒模块上下移动的升降组件，升降组件设置在外壳内。通过主动轮为底盘行驶提供主动力，万向轮用于底盘的变向、掉头、旋转及保持平衡，从而实现自由移动，通过设置立体避障装置和导航避障装置实现自主导航过程中的自动避障；升降组件控制辊筒模块升降到和载货平台同样的高度，载货平台的传送装置将货物送达辊筒模块之上，辊筒模块的主动辊筒带动从动辊筒转动，挡板防止货物从另一端滑出。辊筒模块的两端均设置有驱动辊筒模块上下移动的升降组件，在升降时同步性好，稳定性高。

4、进一步地，辊筒模块包括位于中间的主动辊筒，主动辊筒的前后两侧分别并排设置若干从动辊筒，主动辊筒和从动辊筒的两端分别设置有辊筒支撑结构，主动辊筒和从动辊筒通过同步传动机构连接。

5、进一步地，升降组件包括前升降机构和后升降机构，升降组件包括承托辊筒支撑结构的辊筒模块固定件，辊筒模块固定件的侧壁固定连接有若干t型连接件，t型连接件固连接有滑动支架，滑动支架为水平设置的长条板，滑动支架中设置有内螺纹通孔，内螺纹通孔中连接有丝杆，丝杆的下端分别设置有下传动轮；前升降机构和后升降机构的下传动轮通过下同步带连接，下同步带的路径上设置有用于设置下同步带走向的同步轮，还设置有用于张紧下同步带的同步带调节轮；在前升降机构和后升降机构中择一设置有用于提供动力源的电机系统，丝杆的上端设置有上传动轮，上传动轮通过上同步带与电机系统连接。通过两侧对称的前升降机构和后升降机构，可使得辊筒模块升降时两端高度统一，通过同步带调节轮带有调节和校准功能，能大大提高装置的稳定性。

6、本实用新型提供的一种升降辊筒复合机器人具有以下优点：

7、通过主动轮为底盘行驶提供主动力，万向轮用于底盘的变向、掉头、旋转及保持平衡，从而实现自由移动，通过设置立体避障装置和导航避障装置实现自主导航过程中的自动避障；升降组件控制辊筒模块升降到和载货平台同样的高度，载货平台的传送装置将货物送达辊筒模块之上，辊筒模块的主动辊筒带动从动辊筒转动，挡板防止货物从另一端滑出。

8、通过升降组件可实现在一定范围之内任意高度货架的对接及自动传送。通过底盘的自由移动、升降组件和辊筒模块可实现一次搬运中既完成入库也完成出库，且出库和入库点可在不同类型的库位；另外，通过两侧对称的前升降机构和后升降机构，可使得辊筒模块升降时两端高度统一，且带有调节和校准功能，能大大提高装置的稳定性。

技术特征：

1.一种升降辊筒复合机器人，包括底盘(1)和设置在底盘(1)上的对接结构(2)，所述底盘(1)包括底盘主体(11)，所述底盘主体(11)的底部设置有主动轮(14)和万向轮(15)，所述底盘主体(11)的前部设置有用于自主导航过程中的自动避障的立体避障装置(12)和导航避障装置(13)，其特征在于，所述对接结构(2)包括前后分布的外壳(21)，两外壳(21)之间设置辊筒模块(22)，外壳(21)的左右两侧择一设置有用于防止货物滑出的挡板(23)，所述辊筒模块(22)的两端设置有驱动辊筒模块(22)上下移动的升降组件(24)，所述升降组件(24)设置在外壳(21)内。

2.根据权利要求1所述的一种升降辊筒复合机器人，其特征在于，所述辊筒模块(22)包括位于中间的主动辊筒(222)，所述主动辊筒(222)的前后两侧分别并排设置若干从动辊筒(223)，所述主动辊筒(222)和从动辊筒(223)的两端分别设置有辊筒支撑结构(221)，所述主动辊筒(222)和从动辊筒(223)通过同步传动机构连接。

3.根据权利要求2所述的一种升降辊筒复合机器人，其特征在于，所述升降组件(24)包括前升降机构和后升降机构，所述升降组件(24)包括承托辊筒支撑结构(221)的辊筒模块固定件(247)，所述辊筒模块固定件(247)的侧壁固定连接有若干t型连接件(246)，所述t型连接件(246)固连接有滑动支架(245)，滑动支架(245)为水平设置的长条板，所述滑动支架(245)中设置有内螺纹通孔，内螺纹通孔中连接有丝杆(244)，丝杆(244)的下端分别设置有下传动轮(2491)；所述前升降机构和后升降机构的下传动轮(2491)通过下同步带(2431)连接，所述下同步带(2431)的路径上设置有用于设置下同步带(2431)走向的同步轮(242)，还设置有用于张紧下同步带(2431)的同步带调节轮；在前升降机构和后升降机构中择一设置有用于提供动力源的电机系统(241)，丝杆(244)的上端设置有上传动轮(2492)，上传动轮(2492)通过上同步带(2432)与电机系统(241)连接。

技术总结
本技术涉及移动机器人技术领域，为了解决移动机器人在对接点完成自动对接的同时难以兼容各种高度货架以及升降装置稳定性低的技术问题，本技术公开了一种升降辊筒复合机器人，包括底盘和设置在底盘上的对接结构，底盘主体的前部设置有立体避障装置和导航避障装置，对接结构包括前后分布的外壳，两外壳之间设置辊筒模块，外壳的左右两侧择一设置有用于防止货物滑出的挡板，辊筒模块的两端均设置有驱动辊筒模块上下移动的升降组件，在升降时同步性好，稳定性高。升降组件控制辊筒模块升降到和载货平台同样的高度，载货平台的传送装置将货物送达辊筒模块之上，完成自动对接的同时兼容各种高度货架。

技术研发人员：兰伟
受保护的技术使用者：稳石机器人（深圳）有限公司
技术研发日：20230213
技术公布日：2024/1/15