[发明专利]一种搬运机器人及其搬运方法

权利要求书

1.一种搬运机器人，其特征在于，包括：移动底盘、设置在移动底盘上的升降机构、安装在升降机构上的货物取放机构；

所述升降机构包括举升架、设置在举升架上的两滑动机构、垂直基板、设置在举升架上与两滑动机构适配的升降驱动模组；所述举升架上还设有若干间隔分部的暂存货架；

所述垂直基板安装在两滑动机构上；

所述升降驱动模组的输出端设有垂直基板，垂直基板在两滑动机构上沿着举升架竖直方向升降；

所述货物取放机构包括：第一机械臂、第二机械臂、第三机械臂；所述第一机械臂设置在升降机构上；所述第二机械臂设置在第一机械臂上，该第一机械臂用于带动第二机械臂转动和往返运动；所述第三机械臂设置在第二机械臂上，该第二机械臂用于带动第三机械臂做直线往复运动。

2.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述升降驱动模组包括传动轴、传动链轮组件、第一驱动机构；所述垂直基板与传动链轮组件连接；所述传动轴上还设有所述的主齿轮；所述第一驱动机构的输出端与主齿轮连接，能带动主齿轮转动，进而带动传动轴转动，从而带动传动链轮升降，进而带动垂直基板升降。

3.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述第一机械臂包括基座、设置在基座上的第一底板、安装在底板上的两第一滑轨与第一驱动模组、与两第一滑轨滑动连接的支撑基板、设置在支撑基板上的回转轴承；所述第一驱动模组的输出端与支撑基板连接，用于驱动支撑基板在第一滑轨上做往返运动。

4.根据权利要求3所述的搬运机器人，其特征在于，所述第二机械臂包括第二底板、承重托盘，分别设置在第二底板上的两第二导轨及滑块，第二驱动模组、两滑轨、第三驱动模组、驱动机构及激光位移传感器；所述第二底板设置在回转轴承上；所述承重托盘与两滑轨滑动连接；所述第三驱动模组的输出端与承重托盘连接，能带动承重托盘在两滑轨上做直线往复运动；所述驱动机构的输出端穿设第二底板，该驱动机构的输出端还设有齿轮，该齿轮还与回转轴承啮合；所述第二底板末端还设有所述的激光位移传感器，该激光位移传感器置于承重托盘下方，用于测量物品取放位置。

5.根据权利要求4所述的搬运机器人，其特征在于，所述第三机械臂包括第三底板、丝杆、设置在丝杆上的导杆连接板、设置在导杆连接板两侧的导杆、与导杆安装座转动连接的吸盘安装座、设置在吸盘安装座的真空吸盘，分别设置在第三底板上的第四驱动模组、竖向安装板，所述丝杆一端与第四驱动模组输出端连接，另一端置于竖向安装板上；所述第三底板设置在承重托盘上方且与第二滑轨上的滑块连接，第二驱动模组驱动，可带动滑块在第二导轨上滑动，进而带动第三底板沿着第二导轨做直线往复运动；所述吸盘安装座内还设有回转电机，该回转电机可带动吸盘安装座转动，进而改变真空吸盘的吸附方向。

6.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述移动底盘上还设有真空泵体，所述真空泵体四周还设有若干蓄电池组。

7.根据权利要求1所述的搬运机器人，其特征在于，所述搬运机器人还包括安装在移动底盘上的两减震组件、设置在减震组件上的驱动轮组件；所述驱动轮组件包括驱动机构、设置在驱动机构输出端的主动轮。

8.根据权利要求7所述的搬运机器人，其特征在于，所述移动底盘上还设有与驱动轮组件适配的若干从动轮，该从动轮设置在移动底盘底部的边角处。

9.一种搬运方法，其特征在于，包括如下取货步骤：

步骤一、首先把仓库里所有的物品的外形三维尺寸，按数量和排列存储方式记录保存，使每种物品对应一个库位，每个物品对应存储库位的空间相对位置(x，y，z)；

步骤二、机器人收到取货指令，机器人根据该库位的信息，运动到货物对应的库位一侧；通过升降机构、第一机械臂和第三机械臂上的激光位移传感器测量目标库位上的目标货物准确位置；机器人通过步骤一计算出目标取放位置，机器人通过升降机构和第一机械臂把第三机械臂运动到目标取放位置一侧的空位；然后升降机构带动货物取放机构往下运动直到激光位移传感器检测到货物或货架上边缘，第一机械臂带动第三机械臂往外运动，直到激光位移传感器检测到货物侧边缘，测算出目标货物或者目标存储位置的精确轮廓；

步骤三、机器人根据货物情况有两种吸取货物方式：

取货物方式一：对于较小的货物，回转电机带动真空吸盘口朝下，机器人的第三机械臂及第三机械臂的导杆伸出计算好的伸出量L，伸到货物上面，升降驱动模组下降一个高度，使得真空吸盘紧压货物上表面，打开真空泵体，真空吸盘把货物吸取，升降驱动模组提起，第三机械臂退回，第二机械臂向机器人的暂存货架方向旋转90度，升降驱动模组升降到指定暂存货架上，第三机械臂伸出，真空吸盘脱离货物，将货物摆放在机器人货架上；

取货物方式二：对于叠放的较大货物，回转电机带动真空吸盘口朝水平方向，第二机械臂先伸出承重托盘，轻轻抵住被取出货物的下层货物；机器人的第三机械臂及第三机械臂的导杆伸出计算好的伸出量L，伸到货物侧面并紧贴，打开电磁阀，真空吸盘把货物吸取，同时第三机械臂的导杆退回，把吸附的货物拖到承重托盘上，第三机械臂和承重托盘继续往后退，使得吸取的货物在第二机械臂旋转90度时不与升降驱动模组干涉；最后升降驱动模组升降到指定暂存货架上，第三机械臂伸出，真空吸盘脱离货物，将货物摆放在机器人货架上。