一种用于仓储机器人的调节机构及仓储机器人
【技术领域】
1.本实用新型涉及仓储设备技术领域，具体涉及一种用于仓储机器人的调节机构及仓储机器人。
背景技术：2.现有的仓储系统中，为了实现巷道两侧高空货架上的物品料箱的存储和转运，通常采用可以同时完成地面运行和攀爬货架的两栖机器人，例如专利cn110869294b和us2001/0047116a1中公开的仓库物品运送系统中，货物运送机器人既可以在仓库的地面行走，也可以攀爬货架，导致该货物运送机器人内部同时集成了复杂的地面行走驱动机构和攀爬动力机构，并包含了与竖直轨道进行接合和脱离的离合结构，其内部结构十分复杂且单机重量大，该系统在运送物品时单台机器人要依次完成地面转运和货架攀爬，之后才能进入下一次的物品转运，机器人内部的地面行走驱动机构或攀爬动力机构其中一种在运转时，另一种机构即处于空闲状态，整个系统的利用效率低下。
3.而不同位置、不同运动方式的仓储机器人在对接时，由于装配精度、运动精度、误差累计等众多因素的共同作用，往往难以一次完成准确对接，因此，能快速准确地完成仓储机器人之间的对接，并克服对接中的偏差，成为物流行业亟待解决的问题。
技术实现要素：4.为解决前述问题，本实用新型提供了一种用于仓储机器人的调节机构，以克服各种偏差使仓储机器人快速准确对接。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种用于仓储机器人的调节机构，所述仓储机器人包括基架和对接部件，所述基架和所述对接部件通过所述调节机构柔性连接，所述仓储机器人通过所述对接部件对接外部装置时，所述调节机构调整所述对接部件与所述基架件的相对位置。
7.本实用新型所提供的技术方案避免了仓储机器人与外接零部件、外接机器人整机之间直接的刚性对接，以柔性的方式相对接。当对接的两部分具有一定的偏差时，通过调节机构来抹平偏差，使得对接更加顺利、准确。
8.可选的，所述调节机构包括推送子机构和微调子机构，所述基架与所述推送子机构固定连接，所述推送子机构与所述微调子机构固定连接，所述微调子机构与所述对接部件固定连接，所述推送子机构推动所述微调子机构和所述对接部件直线运动。
9.调节机构分为推送子机构和微调子机构，在较大范围内，通过推送子机构将对接部件推送至与外接零部件、外接机器人整机较为靠近的位置，可以缩短对接的时间。当需对接的两者接近以后，进一步对接时再通过微调子机构以抹平各种因素带来的偏差，准确对接，同时避免了需对接的二者刚性对接时由于偏差带来的损耗。
10.可选的，所述推送子机构包括动力组件、传动组件以及连接件，所述基架与所述动力组件固定连接，所述动力组件与所述传动组件传动连接，所述传动组件与所述连接件固
定连接，所述连接件与所述微调子机构固定连接。
11.可选的，所述传动组件为齿轮齿条组件、链传动组件、带传动组件以及伸缩杆组件其中之一。
12.这两项给出了不同种推送子机构的实现方式，均能实现较大范围的推送，并且成为低廉。
13.可选的，所述推送子机构还包括稳定组件，所述稳定组件与所述基架固定连接，所述传动组件带动所述连接件运动时，所述稳定组件用以保持所述连接件的运动轨迹。
14.为了保证推送子机构运动的刚性，设置稳定组件，以避免推送子机构在运动时出现其他晃动，影响对接的准确性，也避免推送子机构中传动组件的主动件从动件脱离配合。
15.可选的，所述微调子机构包括第一滑块、第二滑块、第三滑块、第一滑轴和第二滑轴；
16.所述推送子机构与所述第一滑块固定连接，所述第一滑块与所述第一滑轴固定连接，所述第一滑轴与所述第二滑块滑动连接，所述第二滑块与所述第二滑轴固定连接，所述第二滑轴与所述第三滑块滑动连接，所述第三滑块与所述对接部件固定连接。
17.可选的，所述第一滑轴与所述第二滑块的滑动方向、所述第二滑轴与所述第三滑块的滑动方向以及所述推送子机构的直线运动方向正交。
18.通过两个滑轴可以化解除推送子机构的推送方向外其他方向产生的误差，而这一部分误差是微调子机构需要磨平的主要误差。因为，误差的来源除对接双方的装配精度、运动精度以外，最大的来源就是仓储机器人所沿货架的偏移。因为，对接双方的对接方向，也就是推送子机构的推送方向，是平行于仓储机器人所沿货架的，因此，货架偏移所产生的误差就需要由微调子机构化解。正是如此，通过三个正交的调整方向，推送子机构在仓储机器人所沿货架的平行方向调整，而后通过另外两个正交的运动方向，调整货架偏移所带来的误差，如此一来，即使货架偏移导致对接双方的对接点无法对齐，也能通过微调子机构来克服。
19.可选的，所述调节机构还包括限位子机构，所述限位子机构包括限位块，所述限位块固定安装于所述基架，所述推送子机构推动所述微调子机构和所述对接部件时，所述限位块隔档所述第一滑块，以在所述对接部件的推送方向上进行限位。
20.可选的，所述限位子机构还包括第三滑轴，所述第三滑轴连接于所述限位块，所述第三滑轴的轴向与所述推送子机构的直线运动方向平行，并与所述第一滑块滑动连接。
21.可选的，所述限位块设有两个，分别设于所述第三滑轴的两端。
22.通过固定于基架的限位块，限制了推送子机构的推送范围，可以避免对接部件脱落，而通过在限位块两端设置第三滑轴，在避免对接部件脱落的同时，与稳定组件一起，进一步保证了推送子机构运动的刚性，避免推送子机构运动发生偏差。
23.可选的，所述微调子机构包括第一弹性元件和第二弹性元件，所述第一弹性元件的两端分别连接所述推送子机构和所述对接部件，所述第二弹性元件的两端分别连接所述推送子机构和所述对接部件。
24.可选的，所述第一弹性元件拉动所述对接部件的运动方向、所述第二弹性元件拉动所述对接部件的运动方向以及所述推送子机构的直线运动方向正交。
25.可选的，所述第一弹性元件和所述第二弹性元件为拉簧或扭簧。
26.此项提供了微调子机构的另外一种推送方式，通过弹簧或扭簧来实现，作为滑动调节的替代方案。
27.此外，本实用新型还提供了一种仓储机器人，所述仓储机器人包括前述任意一项所述的搬运机构。本实用新型所提供的仓储机器人与前述搬运机构的有益效果推理过程相类似，在此不再赘述。
28.本实用新型的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式以及附图中进行详细的揭露。本实用新型最佳的实施方式或手段将结合附图来详尽表现，但并非是对本实用新型技术方案的限制。另外，在每个下文和附图中出现的这些特征、要素和组件是具有多个，并且为了表示方便而标记了不同的符号或数字，但均表示相同或相似构造或功能的部件。
【附图说明】
29.下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
30.图1为本实用新型实施例一的示意图；
31.图2为本实用新型实施例一中调节机构的示意图
【具体实施方式】
32.下面结合本实用新型实施例的附图对本实用新型实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
33.在本说明书中引用的“一个实施例”或“实例”或“例子”意指结合实施例本身描述的特定特征、结构或特性可被包括在本专利公开的至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在说明书中的各位置的出现不必都是指同一个实施例。
34.实施例一：
35.本实施例提供了一种调节机构。本实施例所提供的调节机构应用于在空中沿水平方向运动的仓储机器人。如图1和图2所示，包括基架1、对接部件2以及调节机构3。本实施例中，基架1包括但不限于仓储机器人的其他部分架体(图中未示出)。基架1固定连接有容纳箱11，调节机构3设置于容纳箱11内。图1中所示为容纳箱11的一个侧壁，为详细展示调节机构3，图1隐去了容纳箱3的其他三个侧壁，但领域技术人员应当知晓容纳箱应当是封闭的。仓储机器人通过对接部件2与外部装置，即仓储机器人以外的零部件、组件、总成、整机等相对接。具体到本实施例中，仓储机器人所要对接的是位于其下方的竖直方向的轨道。而在其他实施例中，仓储机器人还可通过调节机构在其他方向对接其他零部件、组件、总成、整机等，在此不做限定。
36.基架1和对接部件2通过调节机构3柔性连接，具体的，调节机构3包括推送子机构31、调子机构32和限位子机构33。
37.推送子机构31包括动力组件311、传动组件、连接件314以及稳定组件。传动组件为齿轮齿条组件、链传动组件、带传动组件以及伸缩杆组件其中之一，在此不做限定，由于齿轮齿条的稳定性更加可靠，并且，选用尼龙材质的齿轮齿条成本更为低廉，因此，本实施例优选采用齿轮齿条组件，并以齿轮齿条组件为例进行说明。连接件314为l型板件，动力组件
311为电机。电机的机身以固定于容纳箱11侧壁的方式实现动力组件311与基架1的固定连接，电机的输出轴与齿轮312传动连接，实现了动力组件311与传动组件的传动连接，齿条313在与齿轮312啮合的同时，齿条313的另一侧与连接件314的一个面固定连接，实现了传动组件与连接件314的固定连接，而连接件314的另一个板面与微调子机构32固定连接。至此，完成了基架1与推送子机构31固定连接，推送子机构31与微调子机构32固定连接。同时，在连接件314连接齿条313的板面的另一侧为稳定组件，稳定组件与基架1固定连接，具体的，在本实施例中，稳定组件为分别设于容纳箱11两侧内壁的两个滚轮315，两个滚轮315的滚轴分别固定于容纳箱11两侧的内壁，滚轮315与连接件314连接齿条313的板面的另一侧相切。在其他实施例中，稳定组件也可以为分别固定于容纳箱11两侧内壁的固定块，固定块与连接件314连接齿条313的板面的另一侧接触。传动组件带动连接件314运动时，稳定组件用以保持连接件314的运动轨迹。在较大范围内，通过推送子机构31将对接部件2推送至与仓储机器人以外的零部件、组件、总成、整机等较为靠近的位置，可以缩短对接的时间。当需对接的两者接近以后，进一步对接时再通过微调子机构32以抹平各种因素带来的偏差，准确对接，同时避免了需对接的二者刚性对接时由于偏差带来的损耗。并且，稳定组件保证了推送子机构31运动的刚性，以避免推送子机构31在运动时出现其他晃动，影响对接的准确性，也避免推送子机构31中传动组件的主动件从动件脱离配合。
38.微调子机构32包括第一滑块321、第二滑块32、第三滑块323、第一滑轴324和第二滑轴325。为保证滑轴的刚度以及滑块与滑轴配合的稳定，本实施例中，第一滑块321、第二滑块32、第三滑块323、第一滑轴324和第二滑轴325均设有一对。
39.连接件314同时与两个第一滑块321连接，以实现推送子机构31与微调子机构32的固定连接。两个第一滑块321位于齿条313轴向的两侧。第一滑轴324的两端分别与两个第一滑块321固定连接，为保证调节空间，两个第一滑轴324分别位于齿条313轴向的另外两侧。本实施例中，第一滑块321呈条形，因此，两个第一滑块321与两个第一滑轴324围合构成矩形，同时，矩形的四边分别平行于每条边所对应的容纳箱11的侧壁。两个第二滑块32分别于两个第一滑轴324滑动连接，第二滑块32在两个第一滑块321之间滑动。第二滑块32向齿条313轴向有所延伸，两个第二滑轴325平行，且两端均与第二滑块32延伸的部分固定连接。两个第二滑轴325与两个第三滑块323滑动连接，两个第三滑块323在两个第二滑块32之间滑动，两个第三滑块323同时连接对接部件2，以实现微调子机构32与对接部件2的固定连接。为保证微调效果，第一滑轴324与第二滑块32的滑动方向、第二滑轴325与第三滑块323的滑动方向以及推送子机构31的直线运动方向正交。具体到本实施例中，推送子机构31的直线运动方向为竖直方向，因此，第一滑轴324与第二滑块32的滑动方向和第二滑轴325与第三滑块323的滑动方向即为水平面的方向，并且在水平面内正交。在其他实施例中，第一滑轴324与第二滑块32的滑动配合、第二滑轴325与第三滑块323的滑动配合，其数量也可以为一个或多个，在此不做限定。
40.通过正交的两个滑轴可以化解除竖直方向外其他方向产生的误差，而这一部分误差是微调子机构32需要磨平的主要误差。这一部分误差的产生，就是由于货架立柱的倾斜偏移。正是如此，通过三个正交的调整方向，推送子机构31在仓储机器人竖直方向调整，而后通过另外两个正交的运动方向，调整立柱偏移所带来的误差，如此一来，即使货架偏移导致对接双方的对接点无法对齐，也能通过微调子机构32来克服。
41.限位子机构33包括第三滑轴332和连接于第三滑轴332两端的两个限位块331。在其他实施例中，既可仅在第三滑轴332的一端设置限位块331，也可仅设置限位块331不使用限位轴，在此不做限定。
42.限位子机构33设有两副第三滑轴332和连接于第三滑轴332两端的两个限位块331，分别设置于容纳箱11的两个内侧壁。第三滑轴332的轴向与推送子机构31的直线运动方向平行，具体到本实施例中即为竖直方向，并与第一滑块321滑动连接。推送子机构31推动微调子机构32和对接部件2时，限位块331隔档第一滑块321，以在对接部件2的推送方向上进行限位。通过固定于基架1的限位块331，限制了推送子机构31的推送范围，可以避免对接部件2脱落，而通过在限位块331两端设置第三滑轴332，在避免对接部件2脱落的同时，与稳定组件一起，进一步保证了推送子机构31运动的刚性，避免推送子机构31运动发生偏差。
43.仓储机器人与位于其下方的竖直方向的轨道对接时，调节机构3调整对接部件2与基架1件的相对位置，具体的，先由推送子机构31推动微调子机构32和对接部件2竖直向下运动，使对接部件2与竖直轨道迅速靠近。靠近后，竖直轨道开始与对接部件2进行进一步对接。此时，由于竖直轨道存在倾斜偏移，因此，竖直轨道必然无法与对接部件2对齐。所以，竖直轨道会在对接部件2进一步对接的过程中向对接部件2施加一个在水平面内指向某一方向的力。而这个力可以分解为两个正交方向的分力。此时，一个方向的分力推动对接部件2，在此方向上，对接部件2沿第一滑轴324进行滑动，同理，另一个方向的分力也推动对接部件2，对接部件2沿第二滑轴325进行滑动。当第一滑轴324和第二滑轴325均停止滑动时，说明微调子机构32已经调解完毕，此时，虽然对接部件2与基架1件的相对位置发生了变化，但是，竖直轨道与对接部件2是对齐的，因此完成对接。这样避免了仓储机器人与轨道之间直接的刚性对接，以柔性的方式相对接，使得对接更加顺利、准确。
44.实施例二
45.本实施例与实施例一不同的是，本实施例中，微调子机构32包括第一弹性元件和第二弹性元件，第一弹性元件的两端分别连接推送子机构32和对接部件2，第二弹性元件的两端分别连接推送子机构和对接部件2。第一弹性元件拉动对接部件2的运动方向、第二弹性元件拉动对接部件2的运动方向以及推送子机构的直线运动方向正交。
46.具体而言，第一弹性元件和第二弹性元件为拉簧或扭簧，本领域技术人员可根据实际使用场合选择，在此不做限定。
47.实施例三：
48.本实施例提供一种仓储机器人，本实施例所提供的仓储机器人包括上述实施例一或实施例二所描述的调节机构。
49.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本实用新型包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
技术特征：1.一种用于仓储机器人的调节机构，所述仓储机器人包括基架和对接部件，其特征在于，所述基架和所述对接部件通过所述调节机构柔性连接，所述仓储机器人通过所述对接部件对接外部装置时，所述调节机构调整所述对接部件与所述基架的相对位置。2.根据权利要求1所述的调节机构，其特征在于，所述调节机构包括推送子机构和微调子机构，所述基架与所述推送子机构固定连接，所述推送子机构与所述微调子机构固定连接，所述微调子机构与所述对接部件固定连接，所述推送子机构推动所述微调子机构和所述对接部件直线运动。3.根据权利要求2所述的调节机构，其特征在于，所述推送子机构包括动力组件、传动组件和连接件，所述基架与所述动力组件固定连接，所述动力组件与所述传动组件传动连接，所述传动组件与所述连接件固定连接，所述连接件与所述微调子机构固定连接。4.根据权利要求3所述的调节机构，其特征在于，所述传动组件为齿轮齿条组件、链传动组件、带传动组件以及伸缩杆组件其中之一。5.根据权利要求3所述的调节机构，其特征在于，所述推送子机构还包括稳定组件，所述稳定组件与所述基架固定连接，所述传动组件带动所述连接件运动时，所述稳定组件用以保持所述连接件的运动轨迹。6.根据权利要求2所述的调节机构，其特征在于，所述微调子机构包括第一滑块、第二滑块、第三滑块、第一滑轴和第二滑轴；所述推送子机构与所述第一滑块固定连接，所述第一滑块与所述第一滑轴固定连接，所述第一滑轴与所述第二滑块滑动连接，所述第二滑块与所述第二滑轴固定连接，所述第二滑轴与所述第三滑块滑动连接，所述第三滑块与所述对接部件固定连接。7.根据权利要求6所述的调节机构，其特征在于，所述第一滑轴与所述第二滑块的滑动方向、所述第二滑轴与所述第三滑块的滑动方向以及所述推送子机构的直线运动方向正交。8.根据权利要求6所述的调节机构，其特征在于，所述调节机构还包括限位子机构，所述限位子机构包括限位块，所述限位块固定安装于所述基架，所述推送子机构推动所述微调子机构和所述对接部件时，所述限位块隔档所述第一滑块，以在所述对接部件的推送方向上进行限位。9.根据权利要求8所述的调节机构，其特征在于，所述限位子机构还包括第三滑轴，所述第三滑轴连接于所述限位块，所述第三滑轴的轴向与所述推送子机构的直线运动方向平行，并与所述第一滑块滑动连接。10.根据权利要求9所述的调节机构，其特征在于，所述限位块设有两个，分别设于所述第三滑轴的两端。11.根据权利要求6所述的调节机构，其特征在于，所述微调子机构包括第一弹性元件和第二弹性元件，所述第一弹性元件的两端分别连接所述推送子机构和所述对接部件，所述第二弹性元件的两端分别连接所述推送子机构和所述对接部件。12.根据权利要求11所述的调节机构，其特征在于，所述第一弹性元件拉动所述对接部件的运动方向、所述第二弹性元件拉动所述对接部件的运动方向以及所述推送子机构的直线运动方向正交。13.根据权利要求11所述的调节机构，其特征在于，所述第一弹性元件和所述第二弹性
元件为拉簧或扭簧。14.一种仓储机器人，其特征在于，所述仓储机器人包括权利要求1至11中任意一项所述的调节机构。
技术总结本实用新型公开了一种用于仓储机器人的调节机构及仓储机器人，涉及仓储设备技术领域，仓储机器人的基架和仓储机器人的对接部件通过所述调节机构柔性连接，所述调节机构调整所述对接部件与所述基架件的相对位置。本实用新型可以克服各种偏差使仓储机器人快速准确对接。对接。对接。
技术研发人员：朱俊达 杨豪 蔡森
受保护的技术使用者：杭州慧仓信息科技有限公司
技术研发日：2022.08.12
技术公布日：2022/12/16
