CN109823816A - 一种花盆抓取系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种花盆抓取系统，包括车架、花盆存放机构、花盆上下料机构、下料输送线和下料移载机构，所述花盆存放机构、花盆上下料机构、下料输送线和下料移载机构均支撑在车架上，使用过程中，花盆上下料机构的上料机械手将花盆存放机构中空的花盆抓取到填充基质及栽花位置，基质填充及栽花完成后花盆上下料机构的下料机械手将栽上花苗的花盆抓取到下料输送线上，下料输送线将花盆输送到前端，下料移载机构的气动夹爪将花盆抓取后摆放到温室的地面上，实现了花盆的自动抓取摆放，实用性好，降低了劳动强度，提高了效率。
Description
技术领域
本发明涉及栽花技术领域，具体地说是一种花盆抓取系统。
背景技术
养花是一种高雅的大家都喜欢的文化活动，随着人们生活水平和文化素质的提高，花卉将更加受到人们的睛睐，家庭盆栽植物越来越普遍，花盆是花卉种植的基本用具。
现有的花卉栽种方式都是人工拿取花盆，并将载好花苗的花盆放置在温室中进行培育，该种方式费时费力，劳动强度大，人工种植的方式效率低下，无法适应现在花卉大规模养殖的需求。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种花盆抓取系统，能够实现花盆的自动拿取，并将载好花苗的花盆放置在温室中，降低了劳动强度，提高了效率。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种花盆抓取系统，包括车架、花盆存放机构、花盆上下料机构、下料输送线和下料移载机构，所述花盆存放机构、花盆上下料机构、下料输送线和下料移载机构均支撑在车架上，所述花盆存放机构位于花盆上下料机构后方，下料输送线位于花盆上下料机构前方，下料移载机构安装在车架前端；
所述花盆存放机构包括用于存放花盆的存放架和驱动存放架前后移动的第一驱动机构，存放架与第一驱动机构连接，第一驱动机构安装在车架上；
所述花盆上下料机构包括第二支架、上料机械手和下料机械手，第二支架安装在车架上，上料机械手与第二支架之间设有第二驱动机构，下料机械手与第二支架之间设有第三驱动机构；
所述下料输送线包括安装框架和皮带，所述安装框架支撑在车架上，皮带在安装框架内转动；
所述下料移载机构包括气动夹爪、第三驱动机构和第四驱动机构，所述第三驱动机构安装在车架上，第四驱动机构与第三驱动机构之间滑动连接，气动夹爪与第四驱动机构下端连接。
进一步地，所述存放架设有两个，所述第一驱动机构为第一气缸，第一气缸安装到车架上，存放架下端设有安装板，存放架与安装板连接，第一气缸输出端与安装板连接，存放架后端设有抬起机构；
所述存放架包括定位花盆的挡杆和升降板，挡杆下端与存放架连接，升降板上设有开口，开口与挡杆配合，抬起机构与升降板配合。
进一步地，所述抬起机构包括第一支架、第一伺服电机和叉子，第一支架与车架连接，第一伺服电机固定在第一支架内，第一伺服电机输出端与叉子之间通过滚珠丝杠副连接，叉子与升降板配合，第一支架上设有第一感应开关。
进一步地，所述第二驱动机构包括第一无杆气缸和第一有杆气缸，第一无杆气缸与第二支架上端连接，第一有杆气缸与第一无杆气缸输出端连接，第一无杆气缸输出端与上料机械手连接，所述第三驱动机构包括第二无杆气缸和第二有杆气缸，第二无杆气缸与第二支架上端连接，第二有杆气缸与第二无杆气缸输出端连接，第二无杆气缸输出端与下料机械手连接。
进一步地，所述上料机械手为三爪机械手，上料机械手上设有吸盘。
进一步地，所述安装框架与车架之间设有第三支架，第三支架上端与安装框架连接，第三支架下端与车架连接，所述安装框架上端设有第四支架和第五支架，所述第四支架和第五支架上均设有第二感应开关。
进一步地，所述安装框架前端设有挡板。
进一步地，所述第三驱动机构包括横梁和第二伺服电机，横梁与车架之间设有第六支架，第六支架下端与车架连接，第六支架上端与横梁连接，第一伺服电机安装在横梁左端；
所述第四驱动机构包括立柱和第三伺服电机，立柱与横梁之间设有连接架，所述连接架与横梁通过导轨滑块副滑动连接，第二伺服电机与连接架之间通过滚珠丝杠副连接，第三伺服电机安装在立柱上端，立柱与连接架之间通过导轨滑块副滑动连接，第三伺服电机与连接架之间通过滚珠丝杠副连接，气动夹爪安装在气动夹爪下端。
本发明的有益效果是：
1、本发明设有车架、花盆存放机构、花盆上下料机构、下料输送线和下料移载机构，所述花盆存放机构、花盆上下料机构、下料输送线和下料移载机构均支撑在车架上，使用过程中，花盆上下料机构的上料机械手将花盆存放机构中空的花盆抓取到填充基质及栽花位置，基质填充及栽花完成后花盆上下料机构的下料机械手将栽上花苗的花盆抓取到下料输送线上，下料输送线将花盆输送到前端，下料移载机构的气动夹爪将花盆抓取后摆放到温室的地面上，实现了花盆的自动抓取摆放，实用性好，降低了劳动强度，提高了效率。
2、本发明中存放架设有两个，两个存放架的作用依次交替，既当一个存放架处于抓取位置时，人工在另一空的存放架上放置花盆，当抓取位置存放架内的花盆取完后，两存放架位置交替，载满花盆的存放架进入到抓取位置，向空的存放架内存满花盆，保证在抓取位置存放架始终存放有花盆，不需要停机，实用性好。
3、本发明中上料机械手为三爪机械手，上料机械手上设有吸盘，抓取花盆时，将上料机械手深入到花盆中，上料机械手的三个爪扩开，配合吸盘将花盆抓起，吸盘能够帮助抓取花盆，可靠性好，同时也可以保护花盆。
4、本发明中安装框架前端设有挡板，挡板能够防止花盆从下料输送线上掉落，安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明花盆存放机构和抬起机构结构示意图；
图3为本发明花盆存放机构结构示意图；
图4为本发明花盆上下料机构结构示意图；
图5为本发明下料输送线结构示意图；
图6为本发明下料移载机构结构示意图。
图中：车架1；
花盆存放机构2，存放架201，第一气缸202，安装板203，挡杆204，升降板205，开口206，第一支架207，第一伺服电机208，第一感应开关209；
花盆上下料机构3，第二支架301，上料机械手302，下料机械手303，第一无杆气缸304，第一有杆气缸305，第二无杆气缸306，第二有杆气缸307，吸盘308；
下料输送线4，安装框架401，皮带402，第三支架403，第四支架404，第五支架405，第二感应开关406，挡板407；
下料移载机构5，气动夹爪501，横梁502，第二伺服电机503，第六支架504，立柱505，第三伺服电机506，连接架507；
花盆6。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
为方便描述，现定义坐标系如图1所示。
如图1所示，一种花盆抓取系统，包括车架1、花盆存放机构2、花盆上下料机构3、下料输送线4和下料移载机构5，所述花盆存放机构2、花盆上下料机构3、下料输送线4和下料移载机构5均支撑在车架1上，所述花盆存放机构2位于花盆上下料机构3后方，下料输送线4位于花盆上下料机构3前方，下料移载机构5安装在车架1前端。
如图3所示，所述花盆存放机构2包括用于存放花盆6的存放架201和驱动存放架201前后移动的第一驱动机构，存放架201与第一驱动机构连接，第一驱动机构安装在车架1上。
如图3所示，所述存放架201设有两个，两个存放架201的作用依次交替，既当一个存放架201处于抓取位置时，人工在另一存放架201上放置花盆，当抓取位置存放架内的花盆取完后，两存放架201位置交替，载满花盆的存放架进入到抓取位置，向空的存放架内存满花盆，保证在抓取位置存放架201始终存放有花盆，不需要停机，实用性好，所述第一驱动机构为第一气缸202，第一气缸202位带导杆气缸，第一气缸202安装到车架1上，存放架201下端设有安装板203，存放架201与安装板203连接，第一气缸202输出端与安装板203连接，存放架201后端设有抬起机构，通过第一气缸202来驱动安装板203的前后移动，进而驱动两个存放架201的位置相互交替，第一气缸202通过气源管路与气源连接，气源管路上设有电磁阀，电磁阀与PLC控制器信号连接，通过PLC控制器控制电磁阀的启闭进而控制气缸的动作；所述存放架201包括定位花盆6的挡杆204和升降板205，所述挡杆204设有三个，花盆6位于三个挡杆204之间，挡杆204下端与存放架201通过螺栓连接，升降板205上设有开口206，开口206与挡杆204配合，抬起机构与升降板205配合，抬起机构可驱动升降板205在挡杆204向上移动，保证花盆6抓取位置的固定，实用性好。
如图2所示，所述抬起机构包括第一支架207、第一伺服电机208和叉子，图未视，第一支架207与车架1连接，第一伺服电机208固定在第一支架207内，第一伺服电机208输出端与叉子之间通过滚珠丝杠副连接，滚珠丝杠副此为现有技术，在此不做过多赘述，叉子与升降板205配合，第一支架207上设有第一感应开关209，第一感应开关209高度为花盆抓取的高度，第一伺服电机208和第一感应开关209与PLC控制器连接，存放架201内有花盆时，花盆上下料机构3的机械手将最上端的花盆抓取后，第一感应开关209感应不到到花盆，并将信号传递到PLC控制器，PLC控制器控制第一伺服电机208驱动叉子上升，进而驱动升降板205升降，下一花盆上升补位，进行下一次抓取，当第一感应开关209感应到存放架201内没有花盆后，PLC控制器控制第一气缸202动作，另一存满花盆的存放架201进入到花盆抓取位置。
如图4所示，所述花盆上下料机构3包括第二支架301、上料机械手302和下料机械手303，第二支架301安装在车架1上，上料机械手302与第二支架301之间设有第二驱动机构，下料机械手303与第二支架301之间设有第三驱动机构；上料机械手302用于抓取花盆存放机构2处的花盆，并将花盆放置在栽花位置，下料机械手303将栽花位置栽好花苗的花盆取下，输送到下料输送线4上。
如图4所示，所述第二驱动机构包括第一无杆气缸304和第一有杆气缸305，第一无杆气缸304与第二支架301上端连接，第一有杆气缸305与第一无杆气缸304输出端连接，第一无杆气缸304输出端与上料机械手302连接，所述第三驱动机构包括第二无杆气缸306和第二有杆气缸307，第二无杆气缸306与第二支架301上端连接，第二有杆气缸307与第二无杆气缸306输出端连接，第二无杆气缸306输出端与下料机械手303连接。第一无杆气缸304、第一有杆气缸305、第二无杆气缸306和第二有杆气缸307，均是由PLC控制器控制，其气源管路系统为现有技术，在此不做过多赘述，第一无杆气缸304驱动上料机械手302在花盆存放机构2和栽花位置移动，第一有杆气缸305控制上料机械手302升降，抓取和放下花盆，第二无杆气缸306驱动下料机械手303在栽花位置和下料输送线4之间移动，第二有杆气缸307驱动下料机械手303升降，抓取和放下栽好花的花盆。
如图4所示，所述上料机械手302为三爪机械手，上料机械手302上设有吸盘308，抓取花盆时，将上料机械手302深入到花盆中，上料机械手302的三个爪扩开，配合吸盘将花盆抓起，吸盘308能够帮助抓取花盆，同时也可以保护花盆。
如图5所示，所述下料输送线4包括安装框架401和皮带402，所述安装框架401支撑在车架1上，皮带402在安装框架401内转动，安装框架401两端设有皮带辊，皮带402绕过安装框架401两端的皮带辊，安装框架401后端设有驱动电机，驱动电机输出端与皮带辊连接。
如图5所示，所述安装框架401与车架1之间设有第三支架403，第三支架403上端与安装框架401连接，第三支架403下端与车架1连接，所述安装框架401上端设有第四支架404和第五支架405，所述第四支架404和第五支架405上均设有第二感应开关406，第四支架404和第五支架405呈门形，第四支架404上的第二感应开关406用于检测下料机械手303是否将载好花苗的花盆放到下料输送线4上，第五支架405上的第二感应开关406用于检测下料输送线4前端是否有花盆，若是有，则将信号传递到PLC控制器，PLC控制器控制下料移载机构5将栽好花的花盆取下，放到温室地面上。
如图5所示，所述安装框架401与车架1之间设有第三支架403，第三支架403上端与安装框架401连接，第三支架403下端与车架1连接，所述安装框架401上端设有第四支架404和第五支架405，所述第四支架404和第五支架405上均设有第二感应开关406，第四支架404和第五支架405呈门形，第四支架404上的第二感应开关406用于检测下料机械手303是否将载好花苗的花盆放到下料输送线4上，第五支架405上的第二感应开关406用于检测下料输送线4前端是否有花盆，若是有，则将信号传递到PLC控制器，PLC控制器控制下料移载机构5将栽好花的花盆取下，放到温室地面上。所述安装框架401前端设有挡板407，挡板407能够防止花盆从下料输送线4上掉落，安全可靠。
如图6所示，所述下料移载机构5包括气动夹爪501、第三驱动机构和第四驱动机构，所述第三驱动机构安装在车架1上，第四驱动机构与第三驱动机构之间滑动连接，气动夹爪501与第四驱动机构下端连接。
如图6所示，所述第三驱动机构包括横梁502和第二伺服电机503，横梁502与车架1之间设有第六支架504，第六支架504下端与车架1前端通过螺栓连接，第六支架504上端与横梁502连接，第二伺服电机503通过螺栓安装在横梁502左端；所述第四驱动机构包括立柱505和第三伺服电机506，立柱505与横梁502之间设有连接架507，连接架507为角钢，所述连接架507与横梁502通过导轨滑块副滑动连接，第二伺服电机503与连接架507之间通过滚珠丝杠副连接，第三伺服电机506通过螺栓安装在立柱505上端，立柱505与连接架507之间通过导轨滑块副滑动连接，第三伺服电机506与连接架507之间通过滚珠丝杠副连接，气动夹爪501安装在气动夹爪501下端，气动夹爪501为现有技术，在此不做过多赘述。第二伺服电机503和第三伺服电机506通过PLC控制器控制，使用时，当第二感应开关406检测到下料输送线4前端有花盆时，第二伺服电机503驱动连接架507沿横梁502移动，直至气动夹爪501与花盆位置对应，之后第三伺服电机506驱动气动夹爪501立柱505上升，直至气动夹爪501与花盆位置对应，抓取花盆，之后第三驱动机构和第四驱动机构驱动气动夹爪501移动并将花盆放置到地面上。
使用过程中，花盆上下料机构3的上料机械手302将花盆存放机构2中空的花盆抓取到填充基质及栽花位置，之后花盆上下料机构3的下料机械手303将栽上花苗的花盆抓取到下料输送线4上，下料输送线4将花盆输送到前端，之后下料移载机构5的气动夹爪501将花盆抓取后摆放到温室的地面上，实现了花盆的自动抓取摆放，实用性好，降低了劳动强度，提高了效率。
在对本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
Claims (8)
1.一种花盆抓取系统，其特征是，包括车架(1)、花盆存放机构(2)、花盆上下料机构(3)、下料输送线(4)和下料移载机构(5)，所述花盆存放机构(2)、花盆上下料机构(3)、下料输送线(4)和下料移载机构(5)均支撑在车架(1)上，所述花盆存放机构(2)位于花盆上下料机构(3)后方，下料输送线(4)位于花盆上下料机构(3)前方，下料移载机构(5)安装在车架(1)前端；
所述花盆存放机构(2)包括用于存放花盆(6)的存放架(201)和驱动存放架(201)前后移动的第一驱动机构，存放架(201)与第一驱动机构连接，第一驱动机构安装在车架(1)上；
所述花盆上下料机构(3)包括第二支架(301)、上料机械手(302)和下料机械手(303)，第二支架(301)安装在车架(1)上，上料机械手(302)与第二支架(301)之间设有第二驱动机构，下料机械手(303)与第二支架(301)之间设有第三驱动机构；
所述下料输送线(4)包括安装框架(401)和皮带(402)，所述安装框架(401)支撑在车架(1)上，皮带(402)在安装框架(401)内转动；
所述下料移载机构(5)包括气动夹爪(501)、第三驱动机构和第四驱动机构，所述第三驱动机构安装在车架(1)上，第四驱动机构与第三驱动机构之间滑动连接，气动夹爪(501)与第四驱动机构下端连接。
2.如权利要求1所述的一种花盆抓取系统，其特征在于，所述存放架(201)设有两个，第一气缸(202)安装到车架(1)上，存放架(201)下端设有安装板(203)，存放架(201)与安装板(203)连接，第一气缸(202)输出端与安装板(203)连接，存放架(201)后端设有抬起机构；
所述存放架(201)包括定位花盆(6)的挡杆(204)和升降板(205)，挡杆(204)下端与存放架(201)连接，升降板(205)上设有开口(206)，开口(206)与挡杆(204)配合，抬起机构与升降板(205)配合。
3.如权利要求2所述的一种花盆抓取系统，其特征在于，所述抬起机构包括第一支架(207)、第一伺服电机(208)和叉子，第一支架(207)与车架(1)连接，第一伺服电机(208)固定在第一支架(207)内，第一伺服电机(208)输出端与叉子之间通过滚珠丝杠副连接，叉子与升降板(205)配合，第一支架(207)上设有第一感应开关(209)。
4.如权利要求1所述的一种花盆抓取系统，其特征在于，所述第二驱动机构包括第一无杆气缸(304)和第一有杆气缸(305)，第一无杆气缸(304)与第二支架(301)上端连接，第一有杆气缸(305)与第一无杆气缸(304)输出端连接，第一无杆气缸(304)输出端与上料机械手(302)连接，所述第三驱动机构包括第二无杆气缸(306)和第二有杆气缸(307)，第二无杆气缸(306)与第二支架(301)上端连接，第二有杆气缸(307)与第二无杆气缸(306)输出端连接，第二无杆气缸(306)输出端与下料机械手(303)连接。
5.如权利要求4所述的一种花盆抓取系统，其特征在于，所述上料机械手(302)为三爪机械手，上料机械手(302)上设有吸盘(308)。
6.如权利要求1所述的一种花盆抓取系统，其特征在于，所述安装框架(401)与车架(1)之间设有第三支架(403)，第三支架(403)上端与安装框架(401)连接，第三支架(403)下端与车架(1)连接，所述安装框架(401)上端设有第四支架(404)和第五支架(405)，所述第四支架(404)和第五支架(405)上均设有第二感应开关(406)。
7.如权利要求6所述的一种花盆抓取系统，其特征在于，所述安装框架(401)前端设有挡板(407)。
8.如权利要求1所述的一种花盆抓取系统，其特征在于，所述第三驱动机构包括横梁(502)和第二伺服电机(503)，横梁(502)与车架(1)之间设有第六支架(504)，第六支架(504)下端与车架(1)连接，第六支架(504)上端与横梁(502)连接，第二伺服电机(503)安装在横梁(502)左端；
所述第四驱动机构包括立柱(505)和第三伺服电机(506)，立柱(505)与横梁(502)之间设有连接架(507)，所述连接架(507)与横梁(502)通过导轨滑块副滑动连接，第二伺服电机(503)与连接架(507)之间通过滚珠丝杠副连接，第三伺服电机(506)安装在立柱(505)上端，立柱(505)与连接架(507)之间通过导轨滑块副滑动连接，第三伺服电机(506)与连接架(507)之间通过滚珠丝杠副连接，气动夹爪(501)安装在气动夹爪(501)下端。
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| CN115399175B (zh) * | 2022-08-29 | 2023-09-01 | 浙江理工大学 | 一种用于播种流水线上的花盆自动放盘装置及方法 |
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