[发明专利]一种紧凑型装卸货移动机器人及装货和卸货方法

说明书

本发明属于装卸货机器人技术领域，并具体公开了一种紧凑型装卸货移动机器人及装货和卸货方法，其包括全向移动平台、设置在全向移动平台上的机械手、托盘交换装置、托盘升降装置、托盘旋转输送装置和缠膜装置，机械手位于全向移动平台的一侧；托盘交换装置位于全向移动平台的另一侧；托盘升降装置位于机械手和托盘交换装置之间；托盘旋转输送装置包括码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元，码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元分别位于托盘升降装置和托盘交换装置上方；缠膜装置位于缠膜旋转输送单元的旁侧，通过该装卸货移动机器人可实现装货与卸货。本发明具有结构简单、效率高等优点，适用于狭小空间内货物的装卸。

技术领域

本发明属于装卸货机器人技术领域，更具体地，涉及一种紧凑型装卸货移动机器人及装货和卸货方法。

背景技术

目前，集装箱或厢式货车货物的装卸工作基本由搬运工人完成，人工搬运效率低成本高，不利于大规模集装箱货物的装卸。为了提高装卸效率及自动化水平，出现了一些智能装卸装置，例如专利CN108974964A公开了一种集装箱货物智能装卸装置其通过在机架上设置轨道输送机构、抓取机构、翻转归正机构、码垛机构和托盘转换机构实现对集装箱中的货物自动进行智能识别、快速装卸、翻转归正、码垛，但该装置没有缠膜以及托盘交接模块，使得该装置无法对货物进行缠膜，也无法与叉车进行良好的交接。荷兰的TEUN公司研发了一种装卸货机器人，该机器人集成了码垛、缠膜、交接三个功能，能实现货物从集装箱到叉车的全自动化，但其仍然存在如下弊端：1)该装置三工位之间采用水平式的布置方式，整车纵向尺寸超过5m，无法适应空间狭小的场地；2)该装置只能实现卸车，不能实现装车功能；3)该装置货物托盘的循环通过安装在侧面的抓取机构实现，一方面增加了结构的复杂性，另一方面也影响了卸货效率。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种紧凑型装卸货移动机器人及装货和卸货方法，其通过对关键组件如机械手、托盘交换装置、托盘升降装置和托盘旋转输送装置布置方式的研究与设计，获得工位呈立体式循环布置的紧凑型装卸货移动机器人，具有结构简单、效率高、可同时实现装货和卸货的优点，适用于狭小空间内货物的装卸。

为实现上述目的，按照本发明的第一方面，提出了一种紧凑型装卸货移动机器人，其包括全向移动平台、设置在该全向移动平台上的机械手、托盘交换装置、托盘升降装置、托盘旋转输送装置和缠膜装置，其中：

所述机械手位于所述全向移动平台的一侧，用于将货物由所述托盘旋转输送装置转移至外部空间内或由外部空间内转移至所述托盘旋转输送装置，以此实现货物的装卸；

所述托盘交换装置位于所述全向移动平台的另一侧，其作为托盘交接工位用于实现托盘的交接与输送；所述托盘升降装置位于所述机械手和托盘交换装置之间；

所述托盘旋转输送装置包括码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元，该码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元分别位于所述托盘升降装置和托盘交换装置的上方，且码垛旋转输送单元与托盘升降装置共同构成了货物装卸工位用于实现托盘的升降；

所述缠膜装置位于所述缠膜旋转输送单元的旁侧，其与缠膜旋转输送单元共同构成了货物缠膜工位用于实现货物的缠膜。

作为进一步优选的，所述码垛旋转输送单元和缠膜旋转输送单元的结构相同，均包括输送机架、旋转组件和输送组件，所述旋转组件和输送组件均安装在输送机架上，分别用于带动托盘旋转与水平移动。

作为进一步优选的，所述旋转组件包括均安装在输送机架上的旋转电机和旋转减速机，其中，所述旋转电机的输出端连接所述旋转减速机，所述旋转减速机的输出端固接在全向移动平台或托盘升降装置上。