[發(fā)明專利]一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人及其工作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210443085.5
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114572707A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 邵鵬
• 主分類號: B65G61/00
• 分類號: B65G61/00;B25J15/00;B25J15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人，包括下殼體（1），其特征在于，所述下殼體（1）兩端均開設(shè)有收納槽（2），收納槽（2）兩側(cè)內(nèi)壁均固定連接有第一氣缸（3），第一氣缸（3）輸出軸連接有安裝塊（4），兩個(gè)安裝塊（4）之間固定連接有同一個(gè)主板（5），主板（5）底部中間位置固定連接有托板（6），托板（6）截面設(shè)置成L形，主板（5）底部兩側(cè)均開設(shè)有第一凹槽（7），第一凹槽（7）內(nèi)轉(zhuǎn)動連接有夾板（8），主板（5）頂部兩側(cè)均開設(shè)有活動口（9），活動口（9）內(nèi)設(shè)置有活動塊（10），活動塊（10）和活動口（9）內(nèi)壁之間固定連接有同一個(gè)第一彈簧（11），活動塊（10）頂部轉(zhuǎn)動連接有第一連桿（12），第一連桿（12）頂部轉(zhuǎn)動連接有第二連桿（13），第二連桿（13）和夾板（8）之間轉(zhuǎn)動連接，活動塊（10）連接有驅(qū)動機(jī)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人，其特征在于：所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括第二氣缸（16），下殼體（1）頂部固定連接有上殼體（14），上殼體（14）兩端均開設(shè)有導(dǎo)槽（15），導(dǎo)槽（15）內(nèi)滑動連接有導(dǎo)塊（17），第二氣缸（16）固定連接于導(dǎo)槽（15）的頂部內(nèi)壁，第二氣缸（16）輸出軸和導(dǎo)塊（17）之間固定連接，兩個(gè)活動塊（10）之間轉(zhuǎn)動連接有同一個(gè)架桿（19），架桿（19）上套設(shè)有套桿（18），套桿（18）和導(dǎo)塊（17）之間轉(zhuǎn)動連接。

3.如權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人，其特征在于：所述活動口（9）兩側(cè)內(nèi)壁均開設(shè)有限位槽（20），限位槽（20）內(nèi)滑動連接有限位塊（21），限位塊（21）和活動塊（10）之間固定連接。

4.如權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人，其特征在于：所述夾板（8）內(nèi)端面粘接固定有氣囊（22），氣囊（22）內(nèi)端面截面設(shè)置成波浪形。

5.如權(quán)利要求2所述的一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人，其特征在于：所述上殼體（14）一側(cè)貫穿固定有管頭，下殼體（1）靠近管頭的一側(cè)固定連接有風(fēng)機(jī)（25），風(fēng)機(jī)（25）進(jìn)風(fēng)端連通有連接管（26），連接管（26）的另一端和管頭連通，上殼體（14）和下殼體（1）相通，下殼體（1）底部開設(shè)有密布的透氣口（23）。

6.如權(quán)利要求5所述的一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人，其特征在于：所述下殼體（1）底部粘接固定有海綿（24）。

7.如權(quán)利要求5所述的一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人，其特征在于：所述下殼體（1）兩側(cè)內(nèi)壁之間轉(zhuǎn)動連接有同一個(gè)第一軸桿（27），第一軸桿（27）上套設(shè)固定有兩個(gè)呈兩側(cè)對稱分布的第一套環(huán)（28），第一套環(huán)（28）圓周外壁固定連接有多個(gè)環(huán)形陣列分布的第一葉板（29），上殼體（14）兩側(cè)內(nèi)壁之間轉(zhuǎn)動連接有同一個(gè)第二軸桿（30），第二軸桿（30）上套設(shè)固定有兩個(gè)呈兩側(cè)對稱分布的第二套環(huán)（31），第二套環(huán)（31）圓周外壁固定連接有多個(gè)環(huán)形陣列分布的第二葉板（32），第一軸桿（27）上套設(shè)固定有第二帶輪（34），第二軸桿（30）上套設(shè)固定有第一帶輪（33），第一帶輪（33）和第二帶輪（34）之間套設(shè)有同一個(gè)皮帶（35）。

8.如權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人，其特征在于：所述托板（6）底部開設(shè)有多個(gè)均勻分布的安裝槽（36），安裝槽（36）內(nèi)設(shè)置有輥軸（40），輥軸（40）圓周外壁設(shè)置有多個(gè)環(huán)形陣列分布的撥條（41），撥條（41）截面設(shè)置成月牙狀，撥條（41）和輥軸（40）為一體結(jié)構(gòu)，輥軸（40）連接有移位機(jī)構(gòu)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人，其特征在于：所述移位機(jī)構(gòu)包括滑塊（38），安裝槽（36）兩側(cè)內(nèi)壁均開設(shè)有滑槽（37），滑槽（37）內(nèi)滑動連接有滑塊（38），輥軸（40）轉(zhuǎn)動連接于兩個(gè)滑塊（38）之間，滑塊（38）和滑槽（37）內(nèi)壁之間固定連接有同一個(gè)第二彈簧（39）。

10.一種如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的一種基于人工智能的碼垛機(jī)器人的工作方法，其特征在于：將上殼體（14）安裝到機(jī)械臂上，在進(jìn)行抓取時(shí)，啟動第二氣缸（16）第二氣缸（16）輸出軸將導(dǎo)塊（17）順著導(dǎo)槽（15）的方向，向下推動，繼而通過套桿（18）推動架桿（19）運(yùn)動，繼而通過架桿（19）對活動塊（10）施加推力，主板（5）受力后繞著安裝塊（4）的軸向進(jìn)行轉(zhuǎn)動，直到主板（5）和貨物的表面貼齊，此時(shí)兩個(gè)L形的托板（6）一邊對貨物形成夾持動作，一邊對貨物的底部進(jìn)行承托，此時(shí)，第二氣缸（16）輸出軸繼續(xù)延伸，主板（5）由于受到貨物的阻礙不再轉(zhuǎn)動，此時(shí)架桿（19）作用在活動塊（10）上的推力，驅(qū)使活動塊（10）跟隨限位塊（21）一起，順著限位槽（20）向下移動，對第一彈簧（11）形成壓縮，同時(shí)，活動塊（10）移動時(shí)，驅(qū)使第一連桿（12）和第二連桿（13）進(jìn)行移動，第二連桿（13）對夾板（8）形成推力，使得夾板（8）繼續(xù)從中間位置將貨物壓緊，從而有效防止對貨物造成損傷，進(jìn)一步的，需要對不同高度的貨物進(jìn)行抓取時(shí)，可預(yù)先啟動第一氣缸（3），從而調(diào)節(jié)主板（5）的相對高度位置，從而適應(yīng)不同高度的貨物，并設(shè)置有氣囊（22），且氣囊（22）的表面為波浪形，即可增加對貨物夾取時(shí)的摩擦阻力，提高夾取的穩(wěn)定性，通過氣囊（22）的彈性防止夾板（8）和貨物之間損傷，對于紙箱或容易變形的貨物抓取時(shí)，氣囊（22）受到擠壓后，氣囊（22）內(nèi)的氣體會發(fā)生運(yùn)動，從而適應(yīng)貨物變形的表面，使得氣囊（22）和貨物表面充分貼合接觸，從而提高抓取穩(wěn)定性，進(jìn)一步的，對于質(zhì)量較輕的貨物進(jìn)行抓取時(shí)，可啟動第一氣缸（3）和第二氣缸（16），使得主板（5）以及托板（6）的整體收納到收納槽（2）內(nèi)，啟動風(fēng)機(jī)（25），風(fēng)機(jī)（25）通過連接管（26）進(jìn)行吸氣，在透氣口（23）處形成由下而上的吸力，即可通過下殼體（1）對貨物的頂部進(jìn)行吸取，實(shí)現(xiàn)抓取動作，并設(shè)置有海綿（24），當(dāng)貨物被吸上后，海綿（24）和貨物直接接觸的位置會形成凹槽，凹陷的邊緣會對貨物四周形成包裹，由于海綿（24）具有良好的透氣性，凹陷的邊緣會產(chǎn)生較強(qiáng)的負(fù)壓，從而提高對貨物抓取的穩(wěn)定性，有效防止貨物移位，同時(shí)由于海綿（24）的透氣性，可對風(fēng)機(jī)（25）在下殼體（1）內(nèi)產(chǎn)生的氣流形成一定的勻氣效果，使得海綿（24）上產(chǎn)生的吸力均勻，進(jìn)一步的，上殼體（14）內(nèi)的氣流會帶動第二葉板（32）轉(zhuǎn)動，繼而帶動第二套環(huán)（31）、第二軸桿（30）和第一帶輪（33）轉(zhuǎn)動，繼而通過第一帶輪（33）、第二帶輪（34）和皮帶（35）的傳動作用下，帶動第一軸桿（27）、第一套環(huán)（28）和第一葉板（29）轉(zhuǎn)動，即可通過轉(zhuǎn)動的第一葉板（29）進(jìn)行勻氣，使得透氣口（23）處產(chǎn)生的吸力均勻，進(jìn)一步的，當(dāng)托板（6）從貨物的底部進(jìn)入時(shí)，由于托板（6）是通過轉(zhuǎn)動的軌跡進(jìn)入到貨物的底部，即可通過輥軸（40）上的撥條（41）和貨物進(jìn)行接觸，撥條（41）受到摩擦力作用，會跟隨輥軸（40）一起發(fā)生轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的撥條（41）會將貨物間斷性頂起，從而便于托板（6）進(jìn)入到貨物的底部，撥條（41）截面設(shè)置成月牙狀，即可降低對貨物底部的損傷，并且輥軸（40）和撥條（41）的整體在受壓后，跟隨滑塊（38）一起，順著滑槽（37）向下移動，收納到安裝槽（36）內(nèi)，即可有效避免對托板（6）進(jìn)入到貨物下方形成阻礙。