一种顶升式移动复合机器人的制作方法

本技术涉及机器人，具体涉及一种顶升式移动复合机器人。

背景技术：

1、仓储中心、企业加工车间对产品从原材料到成品的加工过程主要有两种模式，一种是完全人工操作模式，另一种是自动化生产模式。其中，完全人工操作模式是：操作人员通过操作叉车或其他中转运输设备将原材料运输到待加工缓存区域，然后工人将待加工原材料搬运至加工设备或输送线上进行加工/组装/打包，完成后再由人工将成品运输到成品库进行储存盘点出库。人工操作模式具有工作效率低，生产成本高等缺点。

2、随着技术的发展，自动化生产模式逐渐替代了人工操作模式，自动化生产模式是将原材料存放于高位立体仓库等区域，通过堆垛机/巷道机器人等设备将原材料放置到待转区，然后通过顶升式agv、无人叉车或复合机器人等设备将原材料转运至待加工区域，在加工区域布置上下料/加工的工业机器人进行加工操作，加工完成后将成品放置到成品待转区，最后由无人叉车、顶升式agv或复合机器人将成品转运至成品存放区域。其中顶升式agv的工作方式是通过导航自主移动至货物托盘的底部，通过举升装置将货物举升脱离地面，然后将其运输至目的地；优点是体积小、作业灵活，但是只能进行举升移动作业，无法进行上下料作业，要实现自动化全流程无人作业必须额外设置其他自动化设备进行辅助，造成了生产空间的浪费，建设成本增加，且影响了加工效率。复合移动机器人是在agv底盘的顶部加装协作机器人，可以将单个或多个物料逐个抓取放置到本体上，运输至目标地点，然后将本体上的物料逐个放置到加工设备上进行加工，虽然解决了运输和上下料的问题，但是受限于协作机器人的负载等问题，在对物料运输时，只能逐个或少量进行抓取，然后运输至目标地点再逐个放置到加工设备上，在此情况下，复合移动机器人进行运输及上下料作业效率比较低，只能应用于生产节拍要求比较低的加工场合。

3、鉴于此，有必要提供一种新的复合机器人解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种顶升式移动复合机器人，采用一台设备实现对物料进行批量整体举升移载和上下料作业，提高了生产效率，并节约了空间。

2、本实用新型的技术方案如下：

3、一种顶升式移动复合机器人，包括自主移动小车、集成于所述自主移动小车的协作机器人和顶升机构；

4、所述协作机器人包括设于所述自主移动小车的安装座、设于所述安装座的机械手臂、设于所述机械手臂末端的视觉相机和夹具；

5、所述顶升机构包括顶升装置、设于所述顶升装置顶面用于承载载货托盘的支撑板；

6、还包括设于所述自主移动小车且用于路径导航和避障的导航装置、设于所述安装座用于检测载物托盘是否到达预定位置的到位传感器、设于所述自主移动小车用于检测顶升机构升起和下降时到位状态的升降传感器、以及设于所述自主移动小车的控制系统；所述视觉相机、激光雷达、到位传感器和升降传感器分别与控制系统电连接。

7、优选地，所述导航装置为设于所述自主移动小车对角的激光雷达。

8、进一步地，还包括设于所述自主移动小车底部用于扫描导航路径二维码以进行位置纠正的定位相机，所述定位相机与控制系统电连接。

9、进一步地，还包括设于所述自主移动小车端面的安全触边传感器，所述安全触边传感器与控制系统电连接，所述安全触边传感器将遇障信号发送至控制系统，所述控制系统控制自主移动小车停止。

10、进一步地，还包括设于所述自主移动小车四角的可编程警示灯，所述可编程警示灯用于对自主移动小车前进、后退、转弯和电量状态进行提示，所述可编程警示灯与控制系统电连接。

11、进一步地，还包括设于所述自主移动小车的语音警示仪，所述语音警示仪播报自主移动小车的前进、后退、转弯和电量运行信息，所述语音警示仪与控制系统电连接。

12、进一步地，所述顶升装置为剪叉式、桅柱式、臂架式、齿轮链条旋转式或桁架式中的任意一种。

13、进一步地，所述夹具为气动夹具、电动夹具或机械式夹具中的任意一种。

14、与现有技术相比，本实用新型提供的顶升式移动复合机器人，有益效果在于：

15、一、本实用新型提供的顶升式移动复合机器人，将自主移动小车、协作机器人和顶升机构复合为一体，实现了对货物的批量搬运和上下料作业，提高了生产效率，并简化了作业完成所需设备结构，节约了空间，增加了工厂容积率，降低了建设成本；同时通过视觉相机实现精准对位，使协作机器人的抓取动作更精确。

16、二、本实用新型提供的顶升式移动复合机器人，自主移动小车的路径由激光雷达和定位相机结合进行路径导航，提高了自主移动小车行驶路径的精准度。

17、三、本实用新型提供的顶升式移动复合机器人，自主移动小车、顶升机构和协作机器人由一套控制系统控制，相较于现有技术中各机构单独设立控制系统，并增加一个交互平台进行信息交互的控制方法，打通了数据互通壁垒，控制方法更简便。

技术特征：

1.一种顶升式移动复合机器人，其特征在于，包括自主移动小车、集成于所述自主移动小车的协作机器人和顶升机构；

2.根据权利要求1所述的顶升式移动复合机器人，其特征在于，所述导航装置为设于所述自主移动小车对角的激光雷达。

3.根据权利要求1所述的顶升式移动复合机器人，其特征在于，还包括设于所述自主移动小车底部用于扫描导航路径二维码以进行位置纠正的定位相机，所述定位相机与控制系统电连接。

4.根据权利要求1所述的顶升式移动复合机器人，其特征在于，还包括设于所述自主移动小车端面的安全触边传感器，所述安全触边传感器与控制系统电连接。

5.根据权利要求1所述的顶升式移动复合机器人，其特征在于，还包括设于所述自主移动小车四角的可编程警示灯，所述可编程警示灯用于对自主移动小车前进、后退、转弯和电量状态进行提示。

6.根据权利要求5所述的顶升式移动复合机器人，其特征在于，还包括设于所述自主移动小车的语音警示仪，所述语音警示仪播报自主移动小车的前进、后退、转弯和电量运行信息。

7.根据权利要求1所述的顶升式移动复合机器人，其特征在于，所述顶升装置为剪叉式、桅柱式、臂架式、齿轮链条旋转式或桁架式中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的顶升式移动复合机器人，其特征在于，所述夹具为气动夹具、电动夹具或机械式夹具中的任意一种。

技术总结本技术提供一种顶升式移动复合机器人，包括自主移动小车、设于所述自主移动小车的协作机器人和顶升机构；所述协作机器人包括设于所述自主移动小车的安装座、设于所述安装座的机械手臂、设于所述机械手臂末端的视觉相机和夹具；还包括设于所述自主移动小车且用于路径导航和避障的导航装置、设于所述安装座用于检测载物托盘是否到达预定位置的到位传感器、设于所述自主移动小车用于检测顶升机构升起和下降时到位状态的升降传感器、以及设于所述自主移动小车的控制系统。本技术的顶升式移动复合机器人，用一台设备实现对物料进行批量整体举升移载和上下料作业，提高了生产效率，节约了空间。技术研发人员：秦立夫,韩凯华,阚铄,丛展鹏,孙靖琳,赵志壮,王茹受保护的技术使用者：山东经世机器人有限公司技术研发日：20240122技术公布日：2024/7/4