[發(fā)明專利]一種并聯(lián)移栽機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710704579.3
• 申請(qǐng)日: 2017-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107511815B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊啟志;孫夢(mèng)濤;蔡靜;石新異;徐莉;胡建平;李雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/00
• 分類號(hào): B25J9/00;A01C11/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供一種并聯(lián)移栽機(jī)器人，包括機(jī)架、支鏈機(jī)構(gòu)、靜平臺(tái)機(jī)架和PLC；支鏈機(jī)構(gòu)包括A支鏈、B支鏈、C支鏈和動(dòng)平臺(tái)；A支鏈、B支鏈和C支鏈三條支鏈均包括驅(qū)動(dòng)臂和從動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)臂的一端分別連接單獨(dú)的伺服電機(jī)，驅(qū)動(dòng)臂的另一端分別與從動(dòng)臂連接，從動(dòng)臂采用桁架結(jié)構(gòu)；B支鏈和C支鏈結(jié)構(gòu)相同；PLC分別與每個(gè)伺服電機(jī)電連接，控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)；本發(fā)明滿足三平移要求的基礎(chǔ)上支鏈結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，不存在冗余支鏈，有利于降低裝配難度；從動(dòng)臂采用桁架結(jié)構(gòu)，提高了運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性，同時(shí)在支鏈末端與動(dòng)平臺(tái)的連接處采用關(guān)節(jié)軸承，能夠滿足多角度移栽需求；該種移栽機(jī)器人不但可以使移栽運(yùn)動(dòng)具有兩個(gè)方向解耦還能同時(shí)改善力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于設(shè)施農(nóng)業(yè)中自動(dòng)化移栽研究領(lǐng)域，具體涉及一種的并聯(lián)移栽機(jī)器人。

背景技術(shù)

我國(guó)是世界上蔬菜種植最大的國(guó)家，并且超過(guò)百分之六十的蔬菜以穴盤(pán)育苗為主。穴盤(pán)育苗能夠促進(jìn)幼苗的快速生根出、苗齊整、緩苗快、病蟲(chóng)害少等優(yōu)點(diǎn)。但是隨著植物的生長(zhǎng)，其所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、空間等要求提高以及隨時(shí)剔除壞苗，因此需要將幼苗從高密盤(pán)移栽到低密度盤(pán)中。目前我國(guó)的穴盤(pán)苗移栽工作主要以人工為主，顯著的缺點(diǎn)就是移栽效率低下且移栽質(zhì)量難以保證，占用較多勞動(dòng)力，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本過(guò)高。

目前存在的多半為半自動(dòng)式穴盤(pán)苗移栽機(jī)，大部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)和作業(yè)工序還需要人工完成，移栽速度較低、生產(chǎn)成本仍很高，難于滿足蔬菜、花卉工廠化大規(guī)模生產(chǎn)的要求；還有一些移栽機(jī)器人機(jī)構(gòu)存在剛度、精度差等問(wèn)題，導(dǎo)致移栽質(zhì)量不高，因此需要一種新型移栽機(jī)器人來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題提供一種并聯(lián)移栽機(jī)器人，該并聯(lián)移栽機(jī)器人能夠滿足多種工廠化高速移栽需求，并聯(lián)移栽機(jī)器人的穩(wěn)定性大幅度提高，實(shí)現(xiàn)普通穴盤(pán)苗之間的移栽和補(bǔ)苗，節(jié)約勞動(dòng)力，提高生產(chǎn)質(zhì)量。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。一種并聯(lián)移栽機(jī)器人，包括機(jī)架、支鏈機(jī)構(gòu)、靜平臺(tái)機(jī)架和PLC；

所述支鏈機(jī)構(gòu)包括A支鏈、B支鏈、C支鏈和動(dòng)平臺(tái)；所述A支鏈、B支鏈和C支鏈三條支鏈均包括驅(qū)動(dòng)臂和從動(dòng)臂，驅(qū)動(dòng)臂的一端分別連接單獨(dú)的伺服電機(jī)，驅(qū)動(dòng)臂的另一端分別與從動(dòng)臂連接，從動(dòng)臂采用桁架結(jié)構(gòu)；所述B支鏈和C支鏈結(jié)構(gòu)相同；每個(gè)伺服電機(jī)下方分別安裝有光電傳感器，所述光電傳感器固定在靜平臺(tái)機(jī)架上，用于感應(yīng)每個(gè)支鏈的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，并將角度信號(hào)傳遞給PLC，所述PLC分別與每個(gè)伺服電機(jī)電連接，控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述A支鏈伺服電機(jī)的主軸與B支鏈伺服電機(jī)的主軸相平行，并與C支鏈伺服電機(jī)的主軸相垂直；A支鏈伺服電機(jī)、B支鏈伺服電機(jī)和C支鏈伺服電機(jī)在同一平面分別固定安裝于靜平臺(tái)機(jī)架上，且A支鏈伺服電機(jī)和C支鏈伺服電機(jī)分別位于靜平臺(tái)機(jī)架的兩端，B支鏈伺服電機(jī)位于靜平臺(tái)機(jī)架中間；整個(gè)支鏈機(jī)構(gòu)通過(guò)靜平臺(tái)機(jī)架固定安裝在機(jī)架的頂部，所述A支鏈和C支鏈的末端從動(dòng)臂分別與動(dòng)平臺(tái)兩端連接；所述B支鏈的末端從動(dòng)臂與動(dòng)平臺(tái)的中間連接；所述動(dòng)平臺(tái)末端安裝有氣動(dòng)取苗爪。

上述方案中，所述A支鏈包括A支鏈剛性聯(lián)軸器、A支鏈驅(qū)動(dòng)臂、螺紋管、L型關(guān)節(jié)球軸承I、兩根A支鏈從動(dòng)臂和L型關(guān)節(jié)球軸承Ⅱ；

所述A支鏈驅(qū)動(dòng)臂的一端通過(guò)A支鏈剛性聯(lián)軸器與A支鏈伺服電機(jī)主軸固定連接，A支鏈驅(qū)動(dòng)臂在A支鏈伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)下做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；所述A支鏈驅(qū)動(dòng)臂的另一端與L型關(guān)節(jié)球軸承I的一端與連接；

所述L型關(guān)節(jié)球軸承I的另一端分別與A支鏈從動(dòng)臂的上端連接；

所述A支鏈從動(dòng)臂的下端與L型關(guān)節(jié)球軸承Ⅱ的一端連接；

所述L型關(guān)節(jié)球軸承Ⅱ的另一端與動(dòng)平臺(tái)連接；所述兩根從動(dòng)臂安裝方式相同。

進(jìn)一步的，所述A支鏈驅(qū)動(dòng)臂的另一端與螺紋管焊接；所述螺紋管的兩端分別與每根L型關(guān)節(jié)球軸承I的一端螺紋連接。