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校准箱的制作方法

时间:2022-02-13 阅读: 作者:专利查询

校准箱的制作方法

1.本公开涉及仓储校准设备技术领域,尤其涉及一种校准箱。


背景技术:

2.搬运机器人是可以实现智能物流终端进行自动化搬运作业的主要设备之一,通过搬运机器人能够减轻人类繁重的体力劳动,并提高搬运作业的效率。
3.搬运机器人包括货叉相机,货叉相机用于识别物料箱的二维码以及货架上的二维码,以将相应物料箱存放至货架指定位置。在搬运机器人工作过程中需要对货叉相机进行校准,其一般采用对校准箱的二维码与货架的二维码位置进行比较测算偏差量,以完成机器人货叉相机校对。例如,货叉相机读取货架的二维码并放置校准箱,并提升货叉高度让货叉相机读取校准箱的二维码,并重复进行比对校对。
4.然而,现有的校准箱无法适用不同规格的物料箱校对,需设计制造不同规格的校准箱,导致现有的校准箱的利用率较低,且自身占用存储空间大。


技术实现要素:

5.鉴于上述问题,本公开实施例提供一种校准箱,其能够对其尺寸进行调节,例如其箱体的宽度可调节,能够适用不同规格的物料箱进行校对,以提升校准箱的利用率及降低其自身的存储空间。
6.为了实现上述目的,本公开实施例提供如下技术方案:
7.本公开实施例提供的校准箱,包括:箱体以及设置于所述箱体内的联动伸缩机构;所述箱体的正面和/或背面居中设置有识别图案,所述箱体的两侧设置有敞口,所述敞口处分别设置有示宽板,两个所述示宽板关于所述识别图案对称设置;所述联动伸缩机构分别与位于其两侧的所述示宽板连接,以使各所述示宽板同步移动,且移动距离相等。
8.在一种可选的实施例中,所述联动伸缩机构包括丝杆、两个滑块以及两个连杆组件;所述丝杆转动安装在所述箱体内,且所述丝杆的轴向与所述示宽板的移动方向垂直;
9.两个所述滑块分别套设在所述丝杆上,转动所述丝杆,两个所述滑块相向运动或相背运动;
10.两个所述连杆组件对称设置在所述丝杆与所述示宽板之间,各所述连杆组件包括至少两个连杆;两个所述连杆交叉设置,其中一个所述连杆的两端分别与其中一个所述滑块及所述示宽板铰接;另一个所述连杆的两端分别与另一个所述滑块及所述示宽板铰接。
11.在一种可选的实施例中,所述连杆组件包括两个第一连杆和设置在两个所述第一连杆之间的第二连杆;
12.其中,所述第一连杆的一端与一个所述滑块铰接,另一端与所述示宽板的一侧铰接;所述第二连杆的一端与另一个所述滑块铰接,另一端与所述示宽板的另一侧铰接。
13.在一种可选的实施例中,所述示宽板在其靠近箱体的一侧围设有遮挡板,所述示宽板与所述遮挡板形成抽屉式结构;所述遮挡板插接在所述敞口内,且所述遮挡板滑动安
装在所述箱体上。
14.在一种可选的实施例中,所述联动伸缩结构包括丝杆、滑块以及两个连杆组件;所述丝杆转动安装在所述箱体内,且所述丝杆的轴向与所述示宽板的移动方向垂直;
15.所述滑块套设在所述丝杆上,转动所述丝杆,所述滑块沿所述丝杆的轴向移动;
16.两个所述连杆组件对称设置在所述丝杆与所述示宽板之间,所述连杆组件包括至少一个连杆,所述连杆的一端与所述滑块铰接,所述连杆的另一端与所述示宽板铰接。
17.在一种可选的实施例中,所述遮挡板设置有刻度尺,以显示两个所述示宽板之间的距离。
18.在一种可选的实施例中,所述丝杆为梯形丝杆。
19.在一种可选的实施例中,所述丝杆包括接收驱动力的驱动端,所述驱动端穿出所述箱体外。
20.在一种可选的实施例中,所述联动伸缩机构还包括与所述丝杆平行设置的至少一个导向杆;所述导向杆固定在所述箱体内,且各所述滑块分别滑动安装在所述导向杆上。
21.在一种可选的实施例中,所述箱体设置有凹陷以形成把手。
22.与相关技术相比,本公开实施例提供的校准箱具有以下优点:
23.本公开实施例提供的校准箱,其包括箱体及设置于箱体内到的联动伸缩机构;箱体的正面或者背面居中设置有识别图案,以供识别设备进行识别校对,在箱体的两侧敞口处分别设置有示宽板,示宽板关于识别图案对称设置;联动伸缩机构分别与示宽板连接,联动伸缩机构动作,能够使示宽板同步移动,且移动距离相等,即示宽板始终关于识别图案对称设置。
24.利用本公开实施例提供的校准箱对识别设备进行校对时,可通过联动伸缩机构调整两个示宽板的之间的距离,可实现针对不同宽度尺寸的物料箱进行校对;再者,利用校准箱校对时,两个示宽板可展开,校对结束后,两个示宽板可收回,进而可缩小校准箱的占用的存储空间。
25.除了上面所描述的本公开实施例解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外,本公开实施例提供的校准箱所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果,将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。
附图说明
26.为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本公开实施例提供的校准箱的整体结构示意图;
28.图2为本公开实施例提供的箱体结构示意图;
29.图3为本公开实施例提供的校准箱的俯视图;
30.图4为本公开实施例提供的利用校准箱对货叉相机的校准示意图;
31.图5为图3中a-a向剖视图;
32.图6为本公开实施例提供的联动伸缩结构在箱体内的布置示意图;
33.图7为本公开实施例提供的另一联动伸缩结构在箱体内的布置示意图。
34.附图标记说明:
35.10-箱体;11-敞口;12-凹陷;
36.20-示宽板;
37.30-联动伸缩机构;
38.31-丝杆;311-驱动端;32-第一滑块;33-第二滑块;34-第三滑块;35-连杆组件;351-第一连杆;352-第二连杆;353-第三连杆;36-连接座;37-导向杆;
39.40-遮挡板;
40.50-刻度尺;
41.100-校准箱;
42.200-货架;
43.300-仓储机器人。
具体实施方式
44.正如背景技术所述,相关技术中对仓储机器人的货叉相机进行校准过程中,针对不同宽度尺寸的物料箱需设计不同规格的校准箱,即每一个校准箱只能对应一个物料箱的校准作业,导致现有的校准箱利用率低,并且校准箱占用较大的存储空间,尤其对于尺寸较大的校准箱,此占用存储空间的问题更为突出。
45.针对上述技术问题,本公开实施例提供了一种校准箱,其包括箱体及联动伸缩机构;箱体设置有供识别设备进行识别的识别图案;箱体的两侧敞口处分别设置有关于识别图案对称的示宽板;联动伸缩机构设置于箱体内,其两端分别与示宽板连接;联动伸缩机构动作,能够使示宽板同步移动,且移动距离相等,以使宽板始终关于识别图案对称设置。
46.利用本公开实施例提供的校准箱对仓储机器人的货叉相机进行校对时,可通过联动伸缩机构调整两个示宽板的之间的距离,可实现针对不同宽度尺寸的物料箱进行校对,能够提升校准箱的利用率及降低占用的存储空间。
47.为了使本公开实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面将结合本公开实施例中的附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,均属于本公开保护的范围。
48.如图1至图4所示,本公开实施例提供的校准箱,适用于仓储机器人300的货叉相机的校准,校准箱100包括箱体10及设置在箱体10内的联动伸缩机构30,为便于描述本实施例,首先对本实施例中涉及的一些方位进行定义。
49.示例性地,本实施例中的箱体10可以是矩形箱体,参阅图1所示的坐标系,x轴对应的方向可以是箱体10前、后方向,y轴对应的方向可以是箱体10的左、右方向,z轴对应的方向可以是箱体10高度方向;进一步可定义联动伸缩机构30的伸缩运动方向与y轴方向一致。
50.沿x轴方向,箱体10的正面设置有供货叉相机识别的识别图案,此识别图案可以是二维码,识别图案居中设置在箱体10的正面。例如,识别图案设置在箱体10的正面下边缘
处;或者识别图案设置在箱体10的正面中心处。为便于对校准箱100进行识别,也可在箱体10的背面设置有识别图案,设置在其正面的识别图案可与设置在其背面的识别图案相对。
51.进一步地,本实施例中为便于搬运及转移校准箱100,箱体10表面可设置有把手。例如,可在箱体10的正面及背面分别设置有凹陷12,并形成把手,作用人员可利用把手搬运校准箱100,提升作业效率。
52.沿y轴方向,箱体10的左、右两侧分别设置有敞口11,且箱体10在其敞口11处分别设置有示宽板20。示宽板20的形状可与敞口11的形状一致,示宽板20可以封堵敞口11或者示宽板20可收缩至箱体10内,本实施例对此不加以限制。
53.位于箱体10左、右两侧的示宽板20关于识别图案对称设置,联动伸缩机构30位于箱体10内,并且联动伸缩机构30的两端分别朝向敞口11处延伸,并能够伸至敞口11外。联动伸缩机构30的两端分别与示宽板20连接,联动伸缩机构30动作时,能够带动两个示宽板20沿着y轴方向同步移动,并且两个示宽板20的移动距离相等,以保证识别图案位于两个示宽板20中间位置。
54.例如,两个示宽板20同时朝向远离箱体10的方向移动,以增大两个示宽板20之间的距离,且每个示宽板20与敞口11之间的距离相等,即经联动伸缩机构30调整后的两个示宽板20关于识别图案左右对称;如此设置,可保证识别图案位于两个示宽板20之间,以提升货叉相机的校准精度,以使货叉的两个抓取臂之间的宽度与物料箱的宽度一致。
55.如图4所示,利用本实施例提供的校准箱100对仓储机器人300的货叉相机进行校准时,货叉相机识别货架200上的二维码位置,然后将货叉内的校准箱100推出并放置到货架200上,校准箱100关于货架200上的二维码居中放置。
56.然后,提升货叉高度让货叉相机识别校准箱100上的二维码并将校准箱100取回放置到仓储机器人300的背篓内;再次识别校准箱100的二维码并将背篓内的校准箱100放置到货叉内,通过识别货架200的二维码后将校准箱100重新放置到货架200上;重复进行多次比对,以完成货叉相机的校准,以使校准后的货叉的两个抓取臂之间的宽度与物料箱的宽度一致。
57.本公开实施例中货叉相机对不同宽度尺寸的物料箱进行校准时,校准箱100可通过联动伸缩机构30将两个示宽板20向外展开,并调整两个示宽板20之间的距离,可实现针对不同宽度尺寸的物料箱进行校对;再者,校对结束后,两个示宽板20可收回,收回后的示宽板20可贴合在敞口11处,或者收纳至箱体10内,可缩小校准箱100的占用的存储空间。
58.如图5和图6所示,在一种可能的实施例中,本公开实施例提供的联动伸缩机构30包括丝杆31、两个滑块以及两个连杆组件35;其中,丝杆31可以是螺旋丝杆,两个滑块为螺母滑块,为便于描述两个滑块可定义为第一滑块32和第二滑块33,第一滑块32和第二滑块33分别套接在丝杆31上。
59.例如,第一滑块32和第二滑块33可间隔设置在丝杆31上。丝杆31在外力驱动下,可相对箱体10旋转,从而带动第一滑块32和第二滑块33沿着丝杆31的轴向方向移动,第一滑块32和第二滑块33可相向移动,两者之间的间距减小;或者第一滑块32和第二滑块33相背移动,第一滑块32和第二滑块33之间的间距增大。
60.丝杆31的安装方向可与示宽板20的移动方向垂直,或者说丝杆31的安装方向与联动伸缩机构30的伸缩方向垂直。例如,丝杆31可沿z轴方向布置,连杆组件35布置在丝杆31
与示宽板20之间,并分别与滑块与示宽板20铰接,连杆组件35可在平面zy中伸缩变形;或者,丝杆31可沿x轴方向布置,对应的连杆组件35可在平面xy中伸缩变形;本实施例对此不加以限制。
61.参阅图6,本实施例以丝杆31沿z轴方向布置,连杆组件35在平面zy中伸缩变形为例进行说明。
62.丝杆31呈垂直状态安装在箱体10内,且丝杆31的一端与箱体10的底部转动连接,丝杆31的另一端与箱体10的顶部转动连接,并突出箱体10的顶部,突出于箱体10顶部的一端为丝杆31的驱动端311,即丝杆31的驱动端311位于箱体10外,以便于丝杆31接收驱动力,从而使丝杆31在箱体10内转动。
63.两个连杆组件35分别对称设置在丝杆31与两个示宽板20之间,其中,一个连杆组件35设置在丝杆31与位于其左侧的示宽板20之间,另一个连杆组件35设置在丝杆31与位于其右侧的示宽板20之间。
64.每个连杆组件35至少包括两个连杆,且两个连杆交叉设置。继续参阅图6,沿z轴方向,第一滑块32、第二滑块33分别套接在丝杆31上,并且第一滑块32位于第二滑块33的上方。
65.在一个连杆组件35中,其中一个连杆的一端与第一滑块32铰接,另一端与示宽板20靠近箱体10的底部的一侧铰接;另一个连杆的一端与第二滑块33铰接,另一端与示宽板20靠近箱体10的顶部铰接,从而实现两个连杆交叉设置。
66.示例性地,顺时针转动丝杆31,第一滑块32和第二滑块33在丝杆31上相向移动,以使连杆组件35中连杆沿y轴方向伸出,并带动示宽板20朝向远离箱体10敞口11的方向移动,从而增大两个示宽板20之间的距离;由于上述连杆对称设置,其伸缩位移一致,进而两个示宽板20的移动距离相等,即两个示宽板20始终关于识别图案对称设置。
67.反之,逆时针转动丝杆31,第一滑块32和第二滑块33在丝杆31上相背移动,以使连杆组件35中的连杆沿y轴方向收回,并带动示宽板20朝向靠近箱体10敞口11的方向移动,从而缩小两个示宽板20之间的距离。
68.如此设置,连杆组件35为示宽板20提供支撑,示宽板20可与箱体10底部和顶部预留空间,无需箱体10对示宽板20提供支撑及限位,因此示宽板20可脱离于箱体10,仅靠连杆组件35连接于第一滑块32和第二滑块33,示宽板20的最大位移与连杆组件35最大展开长度一致,能够取得较大位移,进而两个示宽板20之间的可调距离更广泛,可适用不同尺寸的物料箱的校对作业,提升了校准箱100的利用率及减低其箱体10的占用存储空间。
69.本实施例提供的连杆组件35包括两个第一连杆351和一个第二连杆352,其中,第二连杆352位于两个第一连杆351之间,两个第一连杆351平行且相对设置,第二连杆352分别与各第一连杆351交叉设置。如此设置,可使示宽板20稳定连接在各滑块上,保证示宽板20移动地稳定性及可靠性。
70.示例性地,第一连杆351的一端与第一滑块32铰接,第一连杆351的另一端与示宽板20的靠近箱体10的底部一侧铰接,第二连杆352的一端与第二滑块33铰接,第二连杆352的另一端与示宽板20靠近箱体10的顶部一侧铰接。
71.进一步地,为便于将各连杆连接至各滑块与示宽板20,各滑块、示宽板20与各连杆的铰接位置分别设置有连接座36,连接座36固定在示宽板20、各滑块上,且每个连接座36均
设置有连杆的插接空间,连杆的端部插接至上述插接空间内,并通过螺栓铰接至连接座36,并可相对连接座36转动。
72.在上述实施例的基础上,本实施例中为便于计算两个示宽板20之间的宽度,在示宽板20的内侧设置有遮挡板40,遮挡板40可沿周向围设在示宽板20的边缘,示宽板20与遮挡板40之间形成抽屉式结构,可将遮挡板40插接在敞口11内。
73.遮挡板40插接在敞口11的方式包括:第一种方式,遮挡板40与箱体10的顶部和底部可分别保持运动间隙,在此种连接方式下,可通过上述第一连杆351和第二连杆352对示宽板20提供支撑和限位,以使示宽板20在y轴方向相对箱体10移动。
74.第二种方式,遮挡板40可选择滑动安装在箱体10内,箱体10的底部及顶部为示宽板20提供支撑和导向。
75.具体地,箱体10的底部与顶部可设置有沿y向延伸的滑槽,遮挡板40靠近箱体10的底部的一侧、靠近箱体10的顶部的一侧分别设置有与滑槽配合的滑轨,遮挡板40通过滑轨滑动安装在箱体10的滑槽上。进一步的,滑轨远离示宽板20的一端设置有限挡部件,防止遮挡板40从箱体10上脱出。
76.无论遮挡板40采用何种方式插接至箱体10内,本实施例中遮挡板40的外表面设置有标尺或者刻度尺50,刻度尺50用于便于计算两个示宽板20之间的宽度,方便根据不同物料箱的宽度尺寸调整两个示宽板20之间的宽度。
77.如图7所示,在另一种可能的实施例中,其在遮挡板40滑动安装在箱体10内的基础上,还提供了另一种能够带动示宽板20相对箱体10移动的联动伸缩机构30,本实施例中的联动伸缩机构30其括丝杆31、滑块以及两个连杆组件35,为区分上述可能实施例中的另一联动伸缩机构30中的第一滑块32、第二滑块33及第一连杆351、第二连杆352,本实施例中的滑块定义为第三滑块34、连杆组件35中的连杆为第三连杆353。
78.丝杆31可以是螺旋丝杆,第三滑块34为螺母滑块,丝杆31转动连接在箱体10上,并且第三滑块34套接在丝杆31上。丝杆31在外力驱动下,可相对箱体10旋转,从而带动第三滑块34沿着丝杆31的轴向方向移动。
79.两个连杆组件35分别对称布置在丝杆31与示宽板20之间,其中一个连杆组件35布置在丝杆31与位于丝杆31一侧的示宽板20之间,并分别与示宽板20与第三滑块34的一侧铰接;另一连杆组件35布置在丝杆31与位于丝杆31一侧的示宽板20之间,并分别与示宽板20与第三滑块34的另一侧铰接。
80.丝杆31的安装方向可与示宽板20的移动方向垂直;例如,丝杆31可沿z轴方向布置,连杆组件35布置在丝杆31与示宽板20之间,并分别与滑块与示宽板20铰接,连杆组件35可在平面zy中伸缩变形;或者,丝杆31可沿x轴方向布置,对应的连杆组件35可在平面xy中伸缩变形;本实施例对此不加以限制。
81.本实施例以丝杆31沿z轴方向布置,连杆组件35在平面zy中伸缩变形为例进行说明。
82.具体地,丝杆31可沿z轴方向布置,丝杆31的一端与箱体10的底部转动连接,丝杆31的另一端与箱体10的顶部转动连接,并突出箱体10的顶部,突出于箱体10顶部的一端为丝杆31的驱动端,即丝杆31的驱动端位于箱体10外,以便于丝杆31接收驱动力,从而使丝杆31在箱体10内转动。
83.每个连杆组件35至少包括一个第三连杆353,两个第三连杆353对称设置在丝杆31的两侧,第三连杆353的一端与第三滑块34铰接,第三连杆353的另一端与示宽板20铰接。
84.转动丝杆31,第三滑块34在丝杆31向下移动,以使第三连杆353沿y轴方向伸出,并带动示宽板20朝向远离箱体10敞口11的方向移动,从而增大两个示宽板20之间的宽度;由于上述两个第三连杆353对称设置,其伸缩位移一致,进而两个示宽板20的移动距离相等,即两个示宽板20始终关于识别图案对称设置。
85.反之,反向转动丝杆31,第三滑块34在丝杆31上向上移动,以使第三连杆353沿y轴方向收回,并带动示宽板20朝向靠近箱体10敞口11的方向移动,从而缩小两个示宽板20之间的宽度。如此设置,在示宽板20滑动安装在箱体10的基础上,简化了联动伸缩机构30,降低联动伸缩机构30的成本。
86.参阅图6,在上述实施例的基础上,联动伸缩机构30还包括导向杆37,导向杆37的两端分别固定在箱体10上,导向杆37的延伸方向与丝杆31的延伸方向平行,且各滑块分别设置有通孔,并且通孔的孔径对于导向杆37的杆径,以使滑块套设在导向杆37上,并能够沿导向杆37滑动,从而能够对滑块进行限位。
87.进一步地,本实施例中的丝杆31可以梯形丝杆,梯形丝杆具有自锁功能,第一滑块32、第二滑块33及第三滑块34随着丝杆31的转动,能够沿丝杆31的轴向移动,当丝杆31停止转动时,第一滑块32、第二滑块33和第三滑块34锁定在丝杆31上,可使连杆组件35与示宽板20保持一定角度,能够保证两个示宽板20之间的距离不变,提升货叉相机的校准精确性。
88.需要说明的是,本实施例中联动伸缩机构不仅于包括丝杆、滑块及连杆组件的形式;例如,在一些实施例中通过在箱体内设置丝杆,丝杆的轴向与示宽板的移动方向一致,示宽板固定设置有丝杆螺母,并通过丝杆螺母安装在在丝杆上,转动丝杆,示宽板可跟随丝杆螺母在丝杆上移动,从而实现两个示宽板之间的距离可调,以使校准箱适用于不同尺寸的物料箱进行校准。
89.本说明书中各实施例或实施方式采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。
90.应当指出,在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性,但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外,这样的短语未必是指同一实施例。此外,在结合实施例描述特定特征、结构或特性时,结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。
91.一般而言,应当至少部分地由语境下的使用来理解术语。例如,至少部分地根据语境,文中使用的术语“一个或多个”可以用于描述单数的意义的任何特征、结构或特性,或者可以用于描述复数的意义的特征、结构或特性的组合。类似地,至少部分地根据语境,还可以将诸如“一”或“所述”的术语理解为传达单数用法或者传达复数用法。
92.应当容易地理解,应当按照最宽的方式解释本公开中的“在
……
上”、“在
……
以上”和“在
……
之上”,以使得“在
……
上”不仅意味着“直接处于某物上”,还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义,并且“在
……
以上”或者“在
……
之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义,还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即,直接处于某物上)的含义。
93.此外,文中为了便于说明可以使用空间相对术语,例如,“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等,以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上),并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。
94.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。