[0001]
本发明涉及物流分拣的技术领域，特别涉及一种快速垂直分拣的分拣机器人。
背景技术：
[0002]
在仓储物流场景中，分拣是将物料按品种等规则进行分门别类放置的作业，是支持送货准备性工作；拣选是将已经归类散放在料架上的物品拣出，用于配送使用的过程。
[0003]
目前，仓储货品通常采用货架进行存储，存储前由分拣系统对仓库接收的货品进行分门别类，再由垂直拣选机器人将货品运送到货架的指定位置进行存储，当需要取出货品时，再由垂直拣选机器人或者是仓储人员将货品从货架上取出。
[0004]
由于垂直拣选机器人必须在货品分类好后才能将其运送到货架指定位置存储，因此，现有的分拣系统与拣选系统是分开的，两者不能进行有机的结合，导致仓库需要占用很大的空间来实现仓库内货品的流通。
技术实现要素：
[0005]
针对现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提供一种快速垂直分拣的分拣机器人，能够同时兼容分拣和拣选作业。
[0006]
为实现上述目的，本发明提出了一种快速垂直分拣的分拣机器人，应用于分拣轨道上，其包括：一设置于所述分拣轨道上的行走机构，所述行走机构上具有放置周转箱的放置区一可在xy平面内旋转的旋转机构，所述旋转机构通过支架固定于所述行走机构上；一水平设置在所述行走机构的放置区上方的平移机构，所述平移机构固定于所述旋转机构上；一可在z轴方向上来回伸缩的伸缩机构，所述伸缩机构固定于所述平移机构上，其自由端朝向所述周转箱，且其自由端设有取货机构。
[0007]
可选地，所述旋转机构包括一竖直设置在所述支架上的旋转电机以及设置在所述支架上端部的旋转座，所述旋转座与所述旋转电机的输出轴通过齿轮传动配合连接，所述平移机构固定在所述旋转座上。
[0008]
可选地，所述平移机构包括一悬臂以及设置在所述悬臂上的直线模组，所述悬臂的一端固定于所述旋转机构上。
[0009]
可选地，所述伸缩机构为椿本的zip chain传动装置。
[0010]
可选地，所述取货机构为真空吸盘。
[0011]
可选地，所述平移机构上设有真空发生器，所述真空发生器与所述真空吸盘连通。
[0012]
可选地，所述分拣轨道上设有供电轨，所述行走机构上设有与所述供电轨滑动电接触的电刷组件。
[0013]
可选地，所述分拣轨道为槽口向上的槽型轨道，所述供电轨设置于所述槽型轨道的轨槽内壁两侧；
所述电刷组件包括垂设在所述行走机构底板上并向所述槽型轨道的轨槽内延伸的轴套，所述轴套上套设有两轴承组，两所述轴承组之间具有间隔，所述间隔上两与所述供电轨对应的导电刷头。
[0014]
本发明提供的分拣机器人通过在行走机构上设置用于放置周转箱放置区，同时在行走机构上设置旋转机构，并在放置区上方设置水平设置的平移机构，在平移机构设置伸缩机构，在伸缩机构上设置取货机构。当分拣机器人沿分拣轨道运行时，能够通过旋转机构驱动平移机构在放置区的上方的xy平面内摆动，通过平移机构驱动在伸缩机构在平移机构上移动，由此以能够驱动伸缩机构移动到与放置区任意位置点的上方，再由伸缩机构向放置区上的周转箱内伸出，由取货机构来拾取周转箱内的货品。
[0015]
拾取货品后，由伸缩机构驱动取货机构上升，再由旋转机构将平移机构旋转至分拣轨道两侧的区域，并通过旋转机构和平移机构将伸缩机构驱动到平移机构旋转范围内的任意位置，将货品分拣到其旋转范围内的任意位置，实现货品的分拣。
[0016]
且，旋转机构也可将平移机构旋转至放置在分拣轨道两侧的货品的上方，通过旋转机构和平移机构来驱动伸缩机构移动到指定货品的上方进行货品拾取，再将拾取的货品放置到行走机构上的周转箱内，实现货品的拣选。
[0017]
与现有技术相比，本发明能够同时兼容货品的分拣和拣选工作，以为提供一种能够同时兼容分拣和拣选工作的物流系统提供依据。
[0018]
且，在行走机构上设置放置周转箱的放置区，能够配合周转箱来实现一次多件的货品分拣和拣选工作，大大提高分拣和拣选的效率。
附图说明
[0019]
图1为本发明基于垂直拣选的分拣系统一实施例的结构示意图；图2为本发明基于垂直拣选的分拣系统一实施例中分拣小车的结构示意图；图3为本发明基于垂直拣选的分拣系统一实施例中储货箱的俯视图。
具体实施方式
[0020]
下面将结合本发明实施例中的中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0021]
请参阅说明书附图1-2，在本发明实施例提出了一种快速垂直分拣的分拣机器人，应用于分拣轨道2上。该分拣机器人1其包括行走机构11、旋转机构12、平移机构13、伸缩机构14以及取货机构15。
[0022]
行走机构11底部具有行走轮，其能够沿分拣轨道2移动。行走机构11上具有放置区，周转箱3置于该放置区内，货品则以叠放地形式放置于周转箱3内。旋转机构12可在xy平面内旋转，其通过支架112固定于行走机构11上。平移机构13水平设置在行走机构11的放置区上方，并平移机构13固定于旋转机构12上。伸缩机构14可在z轴方向上来回伸缩，其固定于平移机构13上。伸缩机构14的自由端朝向放置区，取货机构15固定在伸缩机构14的自由端。
[0023]
当分拣机器人1沿分拣轨道2运行时，可通过旋转机构12驱动平移机构13在放置区上方的xy平面内摆动，再通过平移机构13驱动在伸缩机构14在平移机构13上移动，由此以驱动伸缩机构14移动到放置区任意位置点的上方，再由伸缩机构14向放置区上的周转箱3内伸出，通过取货机构15来拾取周转箱3内的货品。
[0024]
拾取货品后，由伸缩机构14驱动取货机构15上升将货品取出，再由旋转机构12将平移机构13旋转至分拣轨道2两侧的区域，并通过旋转机构12和平移机构13将伸缩机构14驱动到平移机构13旋转范围内的任意位置，将货品分拣到其旋转范围内的任意位置，实现货品的分拣。
[0025]
且，旋转机构12也可将平移机构13旋转至放置在分拣轨道2两侧的货品的上方，通过旋转机构12和平移机构13来驱动伸缩机构14移动到指定货品的上方进行货品拾取，再将拾取的货品放置到行走机构11上的周转箱3内，实现货品的拣选。
[0026]
与现有技术相比，本发明能够同时兼容货品的分拣和拣选工作，以为提供一种能够同时兼容分拣和拣选工作的物流系统提供依据。
[0027]
且，在行走机构11上设置放置周转箱3的放置区，能够配合周转箱3来实现一次多件的货品分拣和拣选工作，大大提高分拣和拣选的效率。
[0028]
可选地，在本实施例中，该旋转机构12包括一竖直设置在支架112上的旋转电机15以及设置在支架112上端部的旋转座16，旋转座16与旋转电机15的输出轴通过齿轮传动配合连接，平移机构13固定在旋转座16上。由此，通过旋转电机15即可驱动平移机构13在xy平面内旋转。
[0029]
可选地，在本实施例中，该平移机构13包括一悬臂131以及设置在悬臂131上的直线模组132，悬臂131的一端固定于旋转机构12上，伸缩机构14固定在直线模组132的滑块上。由此，以通过直线模组132来驱动伸缩机构14沿悬臂131移动。
[0030]
由此，通过旋转电机15和直线模组132配合，就能够驱动伸缩机构14在悬臂131覆盖范围内任意移动，且结构简单，利于实施。
[0031]
可选地，在本实施例中，该伸缩机构14采用的是椿本的zip chain传动装置。zip chain传动装置采用两相互咬合的链条作为伸缩件，当两链条伸缩出相互咬合在一起，形成具有感性的立柱，能够将取货机构15拾取的货品吊起；在吊起货品后，由zip chain传动装置的驱动部驱动链条向zip chain传动装置的链条箱内卷缩，从而将货品上提取出周转箱3。
[0032]
与一般的伸缩机构14相比，zip chain传动装置对于安装空间的要求更小，能够在狭小空间内应用，且伸缩长度大，能够从更大尺寸的周转箱3内进行取放货作业。
[0033]
可选地，在本实施例中，该取货机构15采用的是真空吸盘。采用真空吸盘作为取货机构15，只要货品表面具有较为平整的可吸附面，就能够实现货品的拾取，且对于叠放的货品，每次的拾取只会拾取一件，不会产生连带的问题，有效避免货品拾取数量有误、或者导致叠放的货品杂乱而影响下次的取货动作的问题可选地，在本实施例中，在旋转座16上设有真空发生器151，该真空发生器151与真空吸盘连通。由此以便于在真空吸盘产生真空吸附，结构简单紧凑。
[0034]
可选地，在本实施例中，该分拣轨道2上设有供电轨21，行走机构11上设有与供电轨21滑动电接触的电刷组件111。由此，使得分拣机器人1能够直接从分拣轨道2上取电，实
现沿分拣轨道2的独立运行，提高分拣和拣选的效率。
[0035]
具体地，在本实施例中，该分拣轨道2采用的是槽型轨道，该槽型轨道的槽口向上，供电轨21设置在槽型轨道的轨槽内壁两侧。该电刷组件111包括垂设在行走机构11底板上并向槽型轨道的轨槽内延伸的轴套1112，轴套1112上套设有两轴承组1113，两轴承组1113之间具有间隔，间隔上两与供电轨21对应的导电刷头1111。
[0036]
另外，根据实际需要，该电刷组件111可以设置为一个或多个，以保证分拣机器人1能够从分拣轨道2上取电。
[0037]
实施例2在上述实施例1的基础上，本发明实施例还提供了一种应用分拣机器人1的分拣系统，以便于理解分拣机器人1在实际分拣和拣选过程中的具体应用。
[0038]
如图3所示，该分拣系统包括环形的分拣轨道2，该分拣轨道2的两侧分设有多个上料口5和多个下料口6，上料口5和下料口6对应设置，上料口5设置在分拣轨道2的内侧，下料口6设置在分拣轨道2的外侧。在相邻两上料口5沿分拣轨道2方向设置分布有多个储货箱4，在相邻两下料口6沿分拣轨道2方向设置同样分布有多个储货箱4。分拣机器人1设置在分拣轨道2上。
[0039]
上述分拣系统的分拣过程具体为：第一步：取货在分拣机器人1沿分拣轨道2移动到指定位置的储货箱4时，通过旋转电机15以周转箱3的存储区中心点为定位点，将悬臂131转动定位点的上方；再由直线模组132将伸缩机构14移动到定位点正上方，由伸缩机构14驱动取货机构15向周转箱3内伸出，通过取货机构15拾取叠放在最上侧的货品。
[0040]
第二步：分拣取货后，通过伸缩机构14驱动取货机构15上升将拾取的货品从周转箱3内取出，再由旋转电机15、直线模组132以储货箱4的存储区中心点为定位点，将伸缩机构14移动到储货箱4的存储区中心点，再由伸缩机构14和取货机构15将拾取的货品放入储货箱4，完成单件货品的分拣。
[0041]
第三步，周转箱3回收循环上述步骤，直至将周转箱3内的货品全部分拣完毕。在分拣机器人1将周转箱3内的货品分拣完毕后，分拣机器人1沿分拣轨道2继续运行，达到最近的上料口5时，将新的叠放有货品的周转和送入分拣机器人1的放置区，并将该次货品的分拣指令发送给分拣机器人1，由分拣机器人1进行新的分拣工作。空的周转箱3则从下料口6处进行回收。
[0042]
上述分拣系统的拣选拣过程具体为：第一步：取货在分拣机器人1沿分拣轨道2移动到指定位置的储货箱4时，通过旋转电机15以储货箱4的存储区中心点为定位点，将悬臂131转动定位点的上方；再由直线模组132将伸缩机构14移动到定位点正上方，由伸缩机构14驱动取货机构15向储货箱4内伸出，通过取货机构15拾取叠放在最上侧的货品。
[0043]
第二步：拣选取货后，通过伸缩机构14驱动取货机构15上升将拾取的货品从储货箱4内取出，再由旋
转电机15、直线模组132以储货箱4的存储区中心点为定位点，将伸缩机构14移动到储货箱4的存储区中心点，再由伸缩机构14和取货机构15将拾取的货品放入储货箱4，完成单次货品的拣选。
[0044]
第三步，送货循环上述步骤，直至根据拣货指令将全部的货品拣选完毕为止。在分拣机器人1拣选完毕后，控制分拣机器人1沿分拣轨道2继续运行，达到最近的下料口6时，将周转箱3送至下料口6。在将周转箱3送出后，向分拣机器人1发送新的拣货指令，并在下料口6对侧的上料口5将空的周转箱3送入分拣机器人1的放置区，以进行新的拣选工作。
[0045]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用以本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围内。