[發明專利]一種果實分揀機器人控制系統

在審

• 申請號: 201811225675.0
• 申請日: 2018-10-21
• 公開（公告）號: CN109048923A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 劉利;史穎剛;張德偉;祝鎧甲;李政坤;劉群銘;蘭育飛
• 申請（專利權）人: 西北農林科技大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J9/00;B25J15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種果實分揀機器人控制系統，其特征在于，包括主控模塊以及與所述控制模塊連接的檢測裝置、電磁繼電器和各電機驅動板，所述電磁繼電器與抓取裝置連接，所述各電機驅動板與各機械臂驅動電機一一對應連接，所述機械臂驅動電機與機械臂一一對應；所述抓取裝置設置在所述機械臂末端；所述檢測裝置檢測果實位置。所述各機械臂驅動電機均配置有編碼器，所述編碼器和相對應的機械臂驅動電機、電機驅動板連接形成閉環系統。本發明具有速度快、精度高等優點，相比于人工分揀，可以大大提高工作效率，節省了成本與大量人力。

技術領域

本發明屬于果實分揀分級裝置技術領域，具體涉及一種果實分揀機器人控制系統。

背景技術

農業是傳統產業和基礎產業，占據十分重要的地位。我國土地資源豐富，氣候條件適宜，適合大面積種植水果蔬菜。1999年，中國成為水果生產大國，其中番茄的年產量在2016年已接近65萬噸。目前，我國果實采摘、分揀分級的過程主要依靠人工來進行。果實分揀分級是果實生產中的重要一環，利用人工對果實分揀分級的傳統方法工作量大、效率低。而且，由于人的活動受到很多條件的限制，并且隨著工作時間的加長，不能保證分揀分級工作的準確和效率。

發明內容

為了解決上述存在的技術問題，本發明設計了一種果實分揀機器人控制系統，提高了果實分揀的效率和準確性，實現了果實分揀的自動化過程。

為了解決上述存在的技術問題，本發明采用了以下技術方案：

一種果實分揀機器人控制系統，包括主控模塊以及與所述控制模塊連接的檢測裝置、電磁繼電器和各電機驅動板，所述電磁繼電器與抓取裝置連接，所述各電機驅動板與各機械臂驅動電機一一對應連接，所述機械臂驅動電機與機械臂一一對應；所述抓取裝置設置在所述機械臂末端；所述檢測裝置檢測果實位置。

進一步，所述各機械臂驅動電機均配置有編碼器，所述編碼器和相對應的機械臂驅動電機、電機驅動板連接形成閉環系統。

進一步，所述編碼器是光電編碼器。

進一步， 所述主控模塊、各電機驅動板，各機械臂驅動電機均固定在定平臺上，所述定平臺、電磁繼電器和檢測裝置固定在支撐框架上。

進一步，所述定平臺是一圓形板結構，圓形板結構的周邊均布有多個矩形的豁槽，每個豁槽旁邊均設置有安裝孔以安裝相對應電機驅動板和機械臂驅動電機，所述豁槽與所述機械臂一一對應。

進一步，所述主控模塊的主體是以ARM架構的STM32F407芯片。

進一步，所述機械臂驅動電機采用伺服步進電機；所述電機驅動板對相應機械臂驅動電機轉角進行丟步檢測，并進行相應補償。

進一步，所述檢測裝置包括光電傳感器和視覺檢測系統。

進一步，所述光電傳感器采用型號為E18-D80NK的漫反射型光電傳感器。

進一步，所述抓取裝置包括吸盤，所述吸盤的固定端依次穿過動平臺的中心通孔、定位蓋的中心通孔與固定螺母螺紋連接；所述動平臺與所述各機械臂連接；所述吸盤采用柔性的真空吸盤，連接到抽真空裝置上。

進一步，所述動平臺的周邊均布有多組連接凸臺；每組連接凸臺均包括兩個凸臺，凸臺上加工有圓形通孔以與相對應機械臂末端轉動連接。

進一步，所述動平臺的一端端面中部設置有凹槽結構以容納所述定位蓋，凹槽結構的底部設置有若干定位孔；所述定位蓋的一端端面上設置有若干定位柱以與所述定位孔配合。

進一步，所述機械臂有三個，三個機械臂驅動電機的運動相互獨立。

該果實分揀機器人控制系統具有以下有益效果：