[发明专利]一种超市自动理货机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种整理机器人，特别涉及一种超市自动理货机器人。

背景技术

随着社会的发展，生活质量的提高，一些大型超市和商场已成为人们日常生活中 不可或缺的一部分，但是对于上万种货物，超市员工在搬运、整理、货物登记方面的效率和 准确性难以得到保证，更需要消耗大量的人力物力。因此，从各个超市的实际情况出发，研 制一种以“机器代人”为理念的结构简单、性能稳定、适应性强的超市理货机器人极具商业 推广价值。

近年来，国内外学者对超市机器人这一领域进行了深入的研究。例如2014年浙江 工业大学发明了一种视觉超市机器人（申请号：201410829429.1），由控制器、底脚、机身架、 储物槽和机械臂构成。老年顾客可根据自身需要设定所需要的商品，该视觉机器人可帮助 顾客完成多件商品的寻找并带回。2012年出现了一种超市购物车用助手机器人，其包括信 息检测模块、位置识别模块、路线引导模块和用户交互模块。2009年日本ATR公司研发的 RobovieⅡ超市购物辅助机器人现已投入超市使用，它能够帮助随行的老年人拿货物，还拥 有建议功能。2015年11月机器人公司SimbeRobotics发布了一款能够帮助理货的机器人 Tally，它可以通过避障探测而在超市来四处扫描，然后利用自身的传感器将捕捉到的数据 进行分析。完成数据处理的步骤后，Tally会根据云端处理来向用户反馈扫描报告和建议， 比如哪些商品需要补充上架、哪些商品定价错误或者位置放置不正确。

目前由于工作环境的复杂性和货品种类的多样性，超市机器人还未投入大规模的 生产应用。因此需要设计出满足上述复杂的工作环境和适应性强的机器人。

发明内容

本发明主要解决一些大型超市和商场的理货自动化问题，能够在短时间内将一些 散乱堆积的货品依次有序的摆放于货架，且可以自动巡检以保证货架上商品的充足状态。 该自动理货机器人能适应超市和商场中箱状、盒状、瓶状、袋状以及部分水果等一些自由表 面的商品的抓取整理。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种超市自动理货机器人，其 特征在于：包括位于底部的移动平台、设于移动平台上的升降装置、与升降装置相连的抓取 机械手、设于升降装置顶部的扫描检测系统、以及控制器；

所述移动平台包括万向轮、主动轮、位于平台上与伺服电机相连的旋转圆台、位于平台 内的机械手爪库，所述主动轮通过电机驱动实现移动平台的换向及移动，机械手爪库中装 有可对不同货物进行抓取的多个机械手爪；

所述升降装置包括用于放置待整理货品的托物架、工字型导轨、带伺服电机驱动的丝 杠、与丝杠相配合的丝杠螺母、以及与工字型导轨相配合可以上下移动的升降块，所述升降 块与丝杠螺母相连；所述抓取机械手与升降块相连，通过丝杠螺母机构实现升降块上下移 动，所述控制器控制上述所有电机停转及顺序。

作为改进，所述抓取机械手有两个且对称分布在移动平台的两侧。

作为改进，所述旋转圆台下方内侧设有齿轮，通过伺服电机带动一对内啮合齿轮 的传动实现其旋转。

作为改进，所述抓取机械手包括机械手臂和执行末端，所述机械手臂为关节型，有 三个臂，分别为第一臂、第二臂、第三臂，具有五个自由度，每一臂分别由两侧板及驱动侧板 绕关节旋转的电机组成，所述执行末端与机械手爪相连。

作为改进，所述机械手爪库内设有六个机械手爪，且机械手爪对称分布在移动平 台的两侧。

所述托物架在工作过程中，可从升降装置中折叠或伸展出来，呈L型。

作为改进，所述控制器为PLC控制器。

有益效果是：本发明中的机器人具有自动查漏、补货以及整理货品的功能，可将员 工从繁重的整理货品上架的任务中解放出来，同时可以避免在理货过程中发生货架倾塌而 造成理货员受伤的危险，既减少人力，也大大增加了理货上架的效率。本发明中的机器人结 构稳定可靠，能够实现多种货品的快速整理，整理效率高，大大减少人力物力，结构稳定可 靠、效率高，极具商业推广价值。

附图说明

图1：本发明的整体结构图；

图2：旋转圆台旋转原理图；

图3：升降装置局部结构图；

图4：主动轮结构图；

图5：抓取机械手第三臂展开工作图；