機器人紙箱卸載機的制作方法
【專利說明】機器人紙箱卸載機
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年5月17日提交的標(biāo)題為"機器人紙箱卸載機(Robotic Carton Unloader)"的美國臨時專利申請序列號61/824，550的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容通過引用 結(jié)合在此。
【背景技術(shù)】
[0003] 本披露總體上涉及一種用于搬運產(chǎn)品的裝置，并且更具體地說，涉及一種被設(shè)計 用于從拖車內(nèi)卸載產(chǎn)品、諸如不同大小的紙板箱的自動箱子卸載機。
[0004]裝載有貨物和產(chǎn)品的卡車和拖車在全國移動以便將產(chǎn)品遞送到庫房、倉庫和分配 中心處的商用裝卸碼頭?？ㄜ嚳梢跃哂邪惭b在該卡車上的一個拖車，或可以具有一個牽引 車半拖車構(gòu)型。為了降低零售店處的間接成本，已經(jīng)減少了店內(nèi)產(chǎn)品計數(shù)，并且運輸中產(chǎn)品 現(xiàn)在計作可用商店庫存的部分。在倉庫和區(qū)域分配中心的卸載碼頭處快速地卸載卡車作為 再填充耗盡庫存的一種方式已經(jīng)獲得了新的顯著性。
[0005] 如果負(fù)載是碼垛堆積的，卡車典型地利用升降叉車來卸載，并且如果產(chǎn)品是堆疊 在卡車內(nèi)的，則利用人工勞動力來卸載。利用人類勞動者人工地卸載大的卡車運貨在體力 上可能是困難的，并且由于所涉及的時間和勞動力而可能是昂貴的。因此，需要一種改進的 卸載系統(tǒng)，該卸載系統(tǒng)與人類勞動者相比可以更快速地并且以降低的成本從卡車拖車卸載 大量堆疊的箱子和貨物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 不同實施例包括一種用于從堆疊在拖車內(nèi)的一個紙箱堆自動卸載紙箱的機器人 紙箱卸載機。在不同實施例中，一種機器人紙箱卸載機可以包括一個輸送機系統(tǒng);一個機械 手，該機械手被可移動地附接到一個機器人定位器的一個末端上并且被配置成用于從一個 紙箱堆移走一個或多個紙箱；以及一個框架，該框架包括一個緩沖器，該緩沖器被配置成在 正由該機械手從該紙箱堆移走的一個或多個紙箱下方被按壓抵靠在該紙箱堆上，以便在正 被移走的該一個或多個紙箱下方穩(wěn)定該紙箱堆；以及一個架子，該架子被配置成用于捕獲 從該紙箱堆移走的該一個或多個紙箱并且將從該紙箱堆移走的該一個或多個紙箱導(dǎo)引到 該輸送機系統(tǒng)上。
【附圖說明】
[0007] 結(jié)合在此并組成本說明書的部分的附圖示出了本發(fā)明的示例性實施例，并且連同 上文給出的總體描述和下文給出的詳細(xì)說明用于解釋本發(fā)明的特征。
[0008] 圖1是在卡車內(nèi)機動以便卸載產(chǎn)品、諸如被描繪為堆疊在該卡車內(nèi)的一堆紙箱的 多個紙箱的一個機器人紙箱卸載機的一個實施例的等距視圖。
[0009] 圖2是圖1的機器人紙箱卸載機沿圖1的線2-2取得的側(cè)截面視圖，示出了一個紙箱 從該堆紙箱被卸載并移到一個卸載碼頭輸送機上。
[0010] 圖3是圖2的機器人紙箱卸載機的部分側(cè)截面視圖，示出了一個輸送機系統(tǒng)的一部 分向上樞轉(zhuǎn)。
[0011] 圖4是圖1的機器人紙箱卸載機的一個機械手的等距視圖，示出了該機械手的多個 部分的移動。
[0012] 圖5是圖4的機械手的等距視圖，示出了該機械手的鋪展移動。
[0013] 圖6是圖2的機器人紙箱卸載機的部分側(cè)截面視圖，示出了一個旋轉(zhuǎn)前輥從該卡車 的底板上提升一個紙箱。
[0014] 圖7是具有帶多個拐角的一個輥以及一個紙箱鏟斗的一個機器人紙箱卸載機的一 個替代實施例的部分側(cè)截面視圖。
【具體實施方式】
[0015] 在以下說明中，貫穿這若干視圖，相似的參考字符指代相似或相應(yīng)的部分。另外， 在以下說明中，將理解的是，術(shù)語諸如前部、后部、內(nèi)部、外部等是方便詞語并且不應(yīng)當(dāng)解釋 為限制性術(shù)語。本申請中使用的術(shù)語并不意味著限制于此，因為在此描述的裝置或其多個 部分可以在其他取向中附接或利用。對特定實例和實現(xiàn)方式做出的參考是為了說明性目的 并且并不旨在限制本發(fā)明或權(quán)利要求書的范圍。
[0016] 應(yīng)當(dāng)理解的是，據(jù)稱整體地或部分地通過引用結(jié)合在此的任何專利、出版物或其 他披露材料僅在所結(jié)合材料與本披露中闡述的現(xiàn)有定義、陳述或其他披露材料不沖突的程 度上結(jié)合在此。因此并且在必要的程度上，如在此明確闡述的本披露取代通過引用結(jié)合在 此的任何沖突材料。
[0017]詞語"示例性的"在此用來意指"充當(dāng)一個實例、例子或例示"。任何在此描述為"示 例性的"實現(xiàn)方式不一定被解釋為是比其他實現(xiàn)方式優(yōu)選的或有利的。
[0018] 圖1-6總體上示出了一種用于從卡車或半拖車10內(nèi)卸載紙箱12的機器人紙箱卸載 機100的一個實施例。例如，機器人紙箱卸載機100可以被配置成:被驅(qū)動到半拖車10中，從 堆疊在半拖車10的底板18上的紙箱壁或紙箱堆11移走或搬運紙箱12,并且從半拖車10轉(zhuǎn)移 或卸載所移走紙箱12。然后可以將紙箱12轉(zhuǎn)移到倉庫、庫房或分配中心卸載隔間中。紙箱12 可以是用于輸送產(chǎn)品的任何種類的產(chǎn)品容器，諸如但不限于紙板紙箱。機器人紙箱卸載機 100可以包括大小和構(gòu)型被設(shè)定成被驅(qū)動進出半拖車10的一個移動主體120。機器人控制的 紙箱搬運系統(tǒng)160可以被定位在移動主體120上，并且可以從移動主體120朝向紙箱堆11延 伸以便從紙箱堆11移走并卸載紙箱12。例如，機器人控制的紙箱搬運系統(tǒng)160可以從紙箱堆 11的前部和頂部移走并卸載紙箱12。紙箱導(dǎo)引系統(tǒng)175可以被定位成與紙箱搬運系統(tǒng)160相 鄰(例如在其下方），以便在紙箱12從堆11被移走時捕獲它們。紙箱導(dǎo)引系統(tǒng)175還可以將紙 箱12導(dǎo)引到輸送機系統(tǒng)135上并沿著該輸送機系統(tǒng)導(dǎo)引，該輸送機系統(tǒng)可以從機器人紙箱 卸載機100的一個末端延伸到機器人紙箱卸載機100的另一個末端。輸送機系統(tǒng)135可以在 機器人紙箱卸載機100的用于收集(例如，由勞動者)或通向一個分配中心輸送機19的末端 部分處卸下所卸載紙箱12?？刂坪涂梢暬到y(tǒng)180可以被提供用于控制該卸載過程并使其 自動化，并且用于操作機器人紙箱卸載機100。下文將進一步詳細(xì)討論這些部件中的每一 個。
[0019] 移動主體
[0020] 如圖1和圖2中所示，機器人紙箱卸載機100的移動主體120包括被可移動地支撐在 一個四輪構(gòu)型上的底架121，其中每個輪子122、123、124、125與底架121的一個拐角相鄰。例 如，底架121可以是一個總體長方形的底架，其中每個輪子122、123、124和125與該長方形的 一個拐角相鄰。成角度板128可以在輸送機系統(tǒng)135的一個中心部分上方架高并且可以跨底 架121 (例如，橫向地跨底架121)延伸，以便機器人控制的紙箱搬運系統(tǒng)160附接到其上。一 個第一驅(qū)動電機和一個第二驅(qū)動電機127 (例如，一個驅(qū)動系統(tǒng))可以總體上位于機器人紙 箱卸載機100的側(cè)邊(例如，左側(cè)和右側(cè))的內(nèi)側(cè)。該第一驅(qū)動電機可以被配置成用于驅(qū)動輪 子122,而第二驅(qū)動電機127可以被配置成用于驅(qū)動輪子123。其他輪子、諸如輪子124、125可 以被配置成自由輪。因此，多個驅(qū)動電機、諸如該第一驅(qū)動電機和該第二驅(qū)動電機127可以 在半拖車10內(nèi)驅(qū)動和操縱機器人紙箱卸載機100。例如，使該第一驅(qū)動電機和該第二驅(qū)動電 機127在相同方向上旋轉(zhuǎn)可以向前或向后驅(qū)動機器人紙箱卸載機100,使該第一驅(qū)動電機和 該第二驅(qū)動電機127在相反方向上旋轉(zhuǎn)可以使機器人紙箱卸載機100圍繞在驅(qū)動輪122、123 之間居中的一個點樞轉(zhuǎn)，并且使該第一驅(qū)動電機或該第二驅(qū)動電機127中的一個旋轉(zhuǎn)可以 使機器人紙箱卸載機100圍繞相反的未驅(qū)動的驅(qū)動輪122或123樞轉(zhuǎn)。
[0021] 輸送機系統(tǒng)
[0022] 如圖2中最佳所見，輸送機系統(tǒng)135包括多個獨立控制的輸送機來運輸紙箱12。例