一种基于AI扫描的搬运设备

技术领域

本发明涉及搬运设备技术领域，尤其涉及一种基于AI扫描的搬运设备。

背景技术

AI扫描搬运是通过扫描仪对搬运的物体进行扫描定位，再通过机械手对货物进行夹持搬运，在智能仓库存储等众多领域被广泛应用，尤其在货车装卸货时AI扫描搬运设备代替人工搬运不仅效率高成本低，而且货物轻拿轻放堆码整齐更不易损坏。

AI扫描搬运设备上都设置有机械手抓取货物，然而现有的机械手一次移动行程只能抓取一个或一组货物，由于机械手抓取货物在轨道上移动搬运所需的时间远大于机械手抓取动作的时间，导致搬运效率大大降低，为了便于提高AI扫描搬运设备的搬运效率，因此提出的一种基于AI扫描的搬运设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于AI扫描的搬运设备。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于AI扫描的搬运设备，包括回形架、扫描仪主体和第一连接板，所述回形架的下端面四角处均固定连接有支撑腿；

所述第一连接板的下侧设置有夹持机构，所述夹持机构用于抓取货物；

所述第一连接板的下侧设置有翻转机构，所述翻转机构用于翻转夹持后的货物以便于夹持机构二次抓取货物；

所述回形架和第一连接板之间设置有行程驱动机构，所述行程驱动机构用于牵引夹持后的货物移动，所述扫描仪主体安装于行程驱动机构上。

优选的，所述夹持机构包括两个第二连接板，两个所述第二连接板之间设置有转板，所述转板的上端面贯穿开凿有两个第二滑孔，所述转板内开凿有容纳孔，且容纳孔和两个第二滑孔相连通，所述容纳孔内固定连接有第一双向电动推杆，所述第一双向电动推杆的两个输出端均固定连接有夹持板，两个所述夹持板分别滑动于两个第二滑孔内。

优选的，所述翻转机构包括两个转杆，两个所述转杆分别固定连接于转板的两端面，两个所述转杆分别转动连接于两个第二连接板内，后侧所述第二连接板的后端面固定连接有第三伺服电机，所述第三伺服电机的输出端固定连接于后侧转杆上。

优选的，所述第一连接板的左右两端面均转动连接有限位挡板，两个所述限位挡板相靠近的一端面均转动铰接有U形板，两个所述限位挡板之间设置有第二双向电动推杆，所述第二双向电动推杆的两个输出端分别固定连接于两个U形板相靠近的一端面。

优选的，两个所述限位挡板的下端面均开凿有方槽，两个所述方槽内均滑动连接有L形勾板，两个所述限位挡板相远离的一端面均开凿有第三滑孔，且两个第三滑孔分别和两个方槽相连通，两个所述L形勾板相远离的一端面均固定连接有滑块，两个所述滑块分别滑动连接于两个第三滑孔内，两个所述限位挡板相远离的一端面均固定连接有固定板，两个所述固定板的一端面均固定连接有第二电动伸缩杆，两个所述第二电动伸缩杆的输出端分别固定连接于两个滑块上。

优选的，所述行程驱动机构包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件，所述X轴驱动组件用于牵引货物在X轴上移动，所述Y轴驱动组件用于牵引货物在Y轴上移动，所述Z轴驱动组件用于牵引货物在Z轴上移动。

优选的，所述X轴驱动组件包括方形柱，所述方形柱的前后两端面均转动连接有转杆，所述回形架的前后两端面均贯穿开凿有第一滑孔，两个所述转杆分别滑动连接于两个第一滑孔内，两个所述转杆相远离的一端面均固定连接有第一齿轮，所述回形架的前后两端面均固定连接有第一齿条，两个所述第一齿轮分别啮合连接于两个第一齿条，两个所述第一齿条相远离的一端面均固定连接有第一L形板，两个所述第一L形板相靠近的一端面均开凿有第二滑槽，两个所述第二滑槽内均滑动连接有第一滑动板，两个所述第一滑动板相靠近的一端均固定连接有第一伺服电机，两个所述第一伺服电机的输出端分别固定连接于两个第一齿轮相远离的一端。

优选的，所述Y轴驱动组件包括第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆设置于方形柱的下侧，所述第一电动伸缩杆的输出端固定连接于第一连接板的上端面。

优选的，所述Z轴驱动组件包括勺形套板，所述方形柱的上端面开凿有两个限位槽，所述勺形套板滑动套设于方形柱的表面，且勺形套板滑动连接于两个限位槽内，所述扫描仪主体固定连接于勺形套板的下端面，所述第一电动伸缩杆固定连接于勺形套板的下端面，所述方形柱的上端面固定连接有第二齿条，所述勺形套板的上端面固定连接有第二伺服电机，所述第二伺服电机的输出端固定连接有第二齿轮，所述第二齿轮啮合连接于第二齿条。

优选的，所述方形柱的下端面固定连接有两个第二滑动板，所述回形架的前后内壁均开凿有第一滑槽，两个所述第二滑动板分别滑动连接于两个第一滑槽内。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本方案中通过夹持机构夹持货物后配合翻转机构将被夹持的货物移动至转板上侧暂时存放，再通过夹持机构对第二个或第二组货物进行夹持，两个或两组货物夹持后再通过行程驱动机构进行搬运，从而实现一次搬运行程同时运输两个或两组货物，相对于传统夹持搬运而言节省了一次搬运行程的时间，从而有益于提高货物的搬运效率。

（2）本方案中通过旋转两个限位挡板使两个限位挡板对转板上侧的货物进行限位，从而有益于避免在夹持第二个或第二组货物时，转板上侧的货物从转板上滑落，同时通过L形勾板钩住转板下侧的货物有益于避免搬运过程中转板下侧的货物在重力作用下从两个夹持板之间滑落，在搬运过程中通过两个限位挡板对转板上侧的货物限位，通过两个L形勾板对转板下侧的货物限位，从而有益于避免搬运过程中货物滑落造成搬运失败的情况。

附图说明

图1为本发明的第一立体图；

图2为本发明的第二立体图；

图3为图2的A处放大图；

图4为图2的B处放大图；

图5为图2的C处放大图；

图6为本发明夹持板处的立体图；

图7为本发明夹持板处的立体剖视图；

图8为本发明夹持板处的立体爆炸图；

图9为本发明限位挡板处的立体图。

图中：1、回形架；101、支撑腿；102、第一滑动板；103、第一滑孔；104、第一齿条；105、第一齿轮；106、第一伺服电机；107、第一L形板；108、转杆；109、第一滑槽；1010、第二滑动板；1011、第二滑槽；2、方形柱；201、限位槽；202、第二齿条；203、第二齿轮；204、第二伺服电机；205、勺形套板；3、第一电动伸缩杆；4、扫描仪主体；5、第一连接板；501、第二连接板；502、转板；503、第三伺服电机；504、转杆；6、第一双向电动推杆；601、第二滑孔；602、容纳孔；603、夹持板；7、限位挡板；701、U形板；702、第二双向电动推杆；8、L形勾板；801、方槽；802、滑块；803、固定板；804、第二电动伸缩杆；805、第三滑孔。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

请结合参阅图1至图9所示的一种基于AI扫描的搬运设备，包括回形架1、扫描仪主体4和第一连接板5，回形架1的下端面四角处均固定连接有支撑腿101；

第一连接板5的下侧设置有夹持机构，夹持机构用于抓取货物；

第一连接板5的下侧设置有翻转机构，翻转机构用于翻转夹持后的货物以便于夹持机构二次抓取货物；

回形架1和第一连接板5之间设置有行程驱动机构，行程驱动机构用于牵引夹持后的货物移动，扫描仪主体4安装于行程驱动机构上。

具体实施方式如下，当需要使用本装置将货车上的货物搬运到托盘上时，将货车移动至回形架1的下侧，通过扫描仪主体4对货车内的货物位置进行扫描定位，打开行程驱动机构驱动夹持机构移动，再通过控制夹持机构夹持货车上的货物，当夹持机构夹持货物后打开翻转机构，通过翻转机构将夹持的货物旋转至夹持机构上侧，松开夹持机构，在重力作用下货物落在夹持机构上，再通过打开行程驱动和夹持机构实现对第二个或第二组货物进行夹持，当第二个或第二组货物被夹持后，打开行程驱动机构牵引两个或两组货物同时移动至托盘上侧，打开夹持机构将第二个或第二组被夹持的货物放置在托盘上，打开行程牵引机构带动夹持机构从下侧货物两侧脱离，再次打开夹持机构使夹持机构夹持第一个或第一组被夹持的货物，打开翻转机构带动第一个或第一组被夹持的货物旋转移动至夹持机构下侧，打开夹持机构将第一个或第一组货物释放在托盘上即可，通过夹持机构和翻转机构相互配合实现一次搬运行程同时搬运夹持两个或两组货物，从而有益于节省货物搬运的行程时间，进而有益于提高搬运卸货的效率。

作为本发明的一种实施例，夹持机构包括两个第二连接板501，两个第二连接板501之间设置有转板502，转板502的上端面贯穿开凿有两个第二滑孔601，转板502内开凿有容纳孔602，且容纳孔602和两个第二滑孔601相连通，容纳孔602内固定连接有第一双向电动推杆6，第一双向电动推杆6的两个输出端均固定连接有夹持板603，两个夹持板603分别滑动于两个第二滑孔601内。

具体实施方式如下，当需要使用夹持机构夹持货物时，打开第一双向电动推杆6，第一双向电动推杆6的两个输出端向相远离的一侧移动，从而带动两个夹持板603向相远离的一侧移动，两个夹持板603的间距增加，通过打开行程驱动机构带动两个夹持板603移动至货物两侧，再次打开第一双向电动推杆6，第一双向电动推杆6的两个输出端向相靠近的一侧移动带动两个夹持板603靠近夹持货物，从而实现对货物夹持固定。

作为本发明的一种实施例，翻转机构包括两个转杆504，两个转杆504分别固定连接于转板502的两端面，两个转杆504分别转动连接于两个第二连接板501内，后侧第二连接板501的后端面固定连接有第三伺服电机503，第三伺服电机503的输出端固定连接于后侧转杆504上。

具体实施方式如下，当两个夹持板603夹持第一个或第一组货物后，打开第三伺服电机503，第三伺服电机503的输出端旋转带动转板502在两个第二连接板501之间旋转一百八十度，第二连接板501旋转带动两个夹持板603和被夹持的货物旋转一百八十度，使第一个或第一组货物移动至转板502的上侧，打开第一双向电动推杆6使第一双向电动推杆6的两个输出端向相远离的一侧移动释放货物，在重力作用下货物落在转板502上暂时存放，再通过打开行程驱动机构和夹持机构对第二个或第二组货物进行夹持，从而实现夹持机构和翻转机构相互配抓取两个或两组货物，当夹持机构夹持第二组货物时，两个夹持板603向相靠近的一侧移动不仅夹持住第二个或第二组货物，两个夹持板603也将转板502上侧的第一个或第一组货物夹持限位，从而有益于避免搬运移动两组货物时转板502上侧的货物从转板502上掉落；

值得一提的是，本装置一次搬运行程夹持的两个货物是同种规格尺寸的，因此夹持板603可以同时夹持住两个或两组货物。

作为本发明的一种实施例，第一连接板5的左右两端面均转动连接有限位挡板7，两个限位挡板7相靠近的一端面均转动铰接有U形板701，两个限位挡板7之间设置有第二双向电动推杆702，第二双向电动推杆702的两个输出端分别固定连接于两个U形板701相靠近的一端面。

具体实施方式如下，当通过夹持机构夹持第一个或第一组货物并通过翻转机构驱动货物翻转至转板502上侧时，打开第二双向电动推杆702，第二双向电动推杆702的两个输出端向相靠近的一侧移动牵引两个限位挡板7向靠近转板502的一侧旋转靠拢，直至两个限位挡板7呈平行状态后关闭第二双向电动推杆702，通过两个限位挡板7阻挡在转板502的两侧，从而在夹持板603张开抓取第二个或第二组货物时避免第一个或第一组货物从转板502上移动掉落，进而便于夹持机构夹持抓取第二个或第二组货物，在夹持机构抓取两个或两组货物通过行程驱动机构移动时，通过两个限位挡板7对转板502上侧的货物进行限位，进而有益于避免移动过程中转板502上侧的货物掉落造成搬运失败，当需要放下转板502上侧的货物时，先驱动夹持机构释放转板502下侧的货物，再打开第二双向电动推杆702使两个限位挡板7向远离转板502一侧旋转张开，直至限位挡板7不阻挡转板502和夹持板603旋转后关闭第二双向电动推杆702，打开翻转机构将转板502上侧被夹持的货物翻转至转板502下侧，最后打开夹持机构释放货物即可。

作为本发明的一种实施例，两个限位挡板7的下端面均开凿有方槽801，两个方槽801内均滑动连接有L形勾板8，两个限位挡板7相远离的一端面均开凿有第三滑孔805，且两个第三滑孔805分别和两个方槽801相连通，两个L形勾板8相远离的一端面均固定连接有滑块802，两个滑块802分别滑动连接于两个第三滑孔805内，两个限位挡板7相远离的一端面均固定连接有固定板803，两个固定板803的一端面均固定连接有第二电动伸缩杆804，两个第二电动伸缩杆804的输出端分别固定连接于两个滑块802上。

具体实施方式如下，当夹持机构夹持抓取第二个或第二组货物，两个限位挡板7此时呈平行状态，打开两个第二电动伸缩杆804带动两个L形勾板8从两个方槽801内伸出，直至两个L形勾板8的下端面位于转板502下侧货物的下侧后关闭第二电动伸缩杆804，再次打开第二双向电动推杆702，第二双向电动推杆702的两个输出端向相靠近的一侧移动牵引两个限位挡板7和两个L形勾板8向靠近货物的一侧旋转，直至两个L形勾板8抵在转板502下侧货物上后关闭第二双向电动推杆702，从而通过两个L形勾板8勾住转板502下侧的货物，进而有益于避免转板502下侧的货物在搬运过程中从两个夹持板603之间滑落，通过两个限位挡板7对转板502上侧货物限位，再通过两个L形勾板8对转板502下侧货物限位，从而在搬运过程中对夹持的两个或两组货物进行进一步限位，从而有益于避免货物滑落造成搬运失败，当需要放下转板502下侧的货物时，打开第二双向电动推杆702带动两个限位挡板7和两个L形勾板8旋转至平行状态，打开第二电动伸缩杆804牵引L形勾板8收入到方槽801内，使L形勾板8不再勾住转板502下侧的货物从而便于打开夹持机构释放转板502下侧的货物到托盘上。

作为本发明的一种实施例，行程驱动机构包括X轴驱动组件、Y轴驱动组件和Z轴驱动组件，X轴驱动组件用于牵引货物在X轴上移动，Y轴驱动组件用于牵引货物在Y轴上移动，Z轴驱动组件用于牵引货物在Z轴上移动。

具体实施方式如下，当夹持货物后需要货物在沿着勺形套板205方向移动时，打开X轴驱动机构即可，当夹持货物后需要货物在沿着第二连接板501方向移动时，打开Y轴驱动机构即可，当夹持货物后需要货物在沿着第一连接板5方向移动时，打开Z轴驱动机构即可，从而实现带动被夹持的货物在三个方向上配合移动，进而便于将货车上的货物搬运到托盘上。

作为本发明的一种实施例，X轴驱动组件包括方形柱2，方形柱2的前后两端面均转动连接有转杆108，回形架1的前后两端面均贯穿开凿有第一滑孔103，两个转杆108分别滑动连接于两个第一滑孔103内，两个转杆108相远离的一端面均固定连接有第一齿轮105，回形架1的前后两端面均固定连接有第一齿条104，两个第一齿轮105分别啮合连接于两个第一齿条104，两个第一齿条104相远离的一端面均固定连接有第一L形板107，两个第一L形板107相靠近的一端面均开凿有第二滑槽1011，两个第二滑槽1011内均滑动连接有第一滑动板102，两个第一滑动板102相靠近的一端均固定连接有第一伺服电机106，两个第一伺服电机106的输出端分别固定连接于两个第一齿轮105相远离的一端；

方形柱2的下端面固定连接有两个第二滑动板1010，回形架1的前后内壁均开凿有第一滑槽109，两个第二滑动板1010分别滑动连接于两个第一滑槽109内。

具体实施方式如下，当需要被夹持的货物在X轴上移动时，打开两个第一伺服电机106，第一伺服电机106的输出端旋转带动第一齿轮105旋转，第一齿轮105旋转配合第一齿条104从而带动方形柱2在X轴上移动，由于第一滑动板102在第二滑槽1011内滑动，从而对实现第一伺服电机106限位，使第一伺服电机106自身不能旋转只能在X轴方向直线移动，通过第二滑动板1010在第一滑槽109内滑动从而对方形柱2限位，避免第一伺服电机106输出端旋转带动方形柱2旋转，使方形柱2只能沿着第一滑槽109方向直线移动，转杆108通过限位环转动连接在方形柱2上，转杆108只能在方形柱2上旋转不能从方形柱2上脱离。

作为本发明的一种实施例，Y轴驱动组件包括第一电动伸缩杆3，第一电动伸缩杆3设置于方形柱2的下侧，第一电动伸缩杆3的输出端固定连接于第一连接板5的上端面。

具体实施方式如下，当需要被夹持的货物在Y轴上移动时，打开第一电动伸缩杆3，第一电动伸缩杆3的输出端伸长缩短带动第一连接板5在Y轴上上下移动，从而便于被夹持的货物在Y轴上直线移动。

作为本发明的一种实施例，Z轴驱动组件包括勺形套板205，方形柱2的上端面开凿有两个限位槽201，勺形套板205滑动套设于方形柱2的表面，且勺形套板205滑动连接于两个限位槽201内，扫描仪主体4固定连接于勺形套板205的下端面，第一电动伸缩杆3固定连接于勺形套板205的下端面，方形柱2的上端面固定连接有第二齿条202，勺形套板205的上端面固定连接有第二伺服电机204，第二伺服电机204的输出端固定连接有第二齿轮203，第二齿轮203啮合连接于第二齿条202。

具体实施方式如下，当需要被夹持的货物在Z轴上移动时，打开第二伺服电机204，第二伺服电机204的输出端旋转带动第二齿轮203旋转，第二齿轮203和第二齿条202配合带动勺形套板205在沿着方形柱2方向上移动，从而便于被夹持的货物在Z轴上直线移动，通过勺形套板205在限位槽201内滑动从而有益于避免勺形套板205从方形柱2上脱离，同时有益于避免第二齿轮203和第二齿条202之间的压力大造成第二伺服电机204的输出端弯曲变形。

本发明工作原理：当需要使用本装置将货车上的货物搬运到托盘上时，将货车移动至回形架1的下侧，通过扫描仪主体4对货车内的货物位置进行扫描定位，打开行程驱动机构驱动夹持机构移动，再通过控制夹持机构夹持货车上的货物，当夹持机构夹持货物后打开翻转机构，通过翻转机构将夹持的货物旋转至夹持机构上侧，松开夹持机构，在重力作用下货物落在夹持机构上，再通过打开行程驱动和夹持机构实现对第二个或第二组货物进行夹持，当第二个或第二组货物被夹持后，打开行程驱动机构牵引两个或两组货物同时移动至托盘上侧，打开夹持机构将第二个或第二组被夹持的货物放置在托盘上，打开行程牵引机构带动夹持机构从下侧货物两侧脱离，再次打开夹持机构使夹持机构夹持第一个或第一组被夹持的货物，打开翻转机构带动第一个或第一组被夹持的货物旋转移动至夹持机构下侧，打开夹持机构将第一个或第一组货物释放在托盘上即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内，本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。