CN205634147U

CN205634147U - 一种培养基筐搬运机器人

Info

Publication number: CN205634147U
Application number: CN201620395453.3U
Authority: CN
Inventors: 许洪江; 张艳
Original assignee: LIANYUNGANG BEST MACHINERY EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: LIANYUNGANG BEST MACHINERY EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2016-05-05
Filing date: 2016-05-05
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2026-05-05

Abstract

本实用新型公开了一种培养基筐搬运机器人，结构新颖，操作简单、自动复位、安全可靠的优点，利用机械手可同时抓取搬运多个物料筐，实现了自动化机械代替人力搬筐的过程，极大地提高了生产效率，满足了食用菌行业现代化和集约化生产的需要；实用性强，安全可靠；多自由度抓取；移动灵活，搬运效率高；滑轨的设计；使机器人运行更加平稳；位移精度更高；机械手通过同步调节使抓取过程中，实现同步抓取，提高运行效率。

Description

一种培养基筐搬运机器人

技术领域

本实用新型涉及一种搬运机器人装置，更具体的说，是涉及一种培养基筐搬运机器人。

背景技术

随着现代电子技术和液压技术的发展，各种各样的自动装卸机械被广泛应用于生产中，广泛应用于工厂、车间、仓库、码头、建筑工地等多种地方。尤其是大型装卸机械，由于其能够方便地装卸体积大、重量大的物品，能够完成人力无法完成的工作，大大提高了工作效率，成为现代工业、交通、运输等产业不可缺少的设备。现代自动装卸机械提高了生产效率，节约了大量人力，给人们带来了许多方便，装卸、运输、生产等多个部门具有十分重要的作用。

在现代农业生产中，尤其是规模化育种过程中，培养基以瓶装、袋装为最小单元，这些瓶和袋都要装筐搬运，以便进行码放、堆积，搬运量大、劳动强度高，操作烦琐；同时受到场地、车间、仓库的面积、高度的限制，装卸运载距离都在生产车间内进行，无法使用大型装卸机械，只能还是手工操作。既增加劳力、又浪费时间；操作不方便，操作人员的安全受到影响，极大地限制了规模化生产的发展，所以自动化机械代替人力搬筐的过程，极大地提高生产效率，是满足了食用菌生产、育种等现代化和集约化生产必要的条件。

实用新型内容

本实用新型针对现有产品的不足，而提供一种培养基筐搬运机器人。

本实用新型的一种培养基筐搬运机器人，所述搬运机器人包括机器人控制平台、输送平台、机器人支架、机械手、移动小车、上横梁、培养基原料筐，所述培养基原料筐通过输送平台的输送带运输到临时存放平台；所述临时存放平台的表面设置位置传感器；所述输送平台安装在机器人支架的下方；所述机器人支架的上横梁设置有滑轨；所述上横梁的滑轨上安装有移动小车；所述移动小车的底部安装有2-3个机械手；所述移动小车底部安装有视觉传感器；所述机械手通过气动控制系统同时抓取培养基原料筐。

所述移动小车包括移动横梁、X向移动链、工作架、Y向移动链、控制箱、机械手安装架、Z向移动链、集成链齿轮；所述移动横梁的底部设置有滑槽；所述滑槽和上横梁的滑轨配合连接；所述移动横梁上安装有工作架；所述工作架上端和X向移动链连接；所述控制箱安装在移动横梁的侧端；所述控制箱内设置有集成链齿轮；所述集成链齿轮和Y向移动链、Z向移动链、X向移动链连接；所述工作架的下端设置有机械手安装架；所述机械手安装架安装有机械手。

所述滑轨包括侧轨道、滑轨护板、限位制动块、安装座、滑动滚轮、链轮位置螺栓、链轮护罩、引导槽、连接桥；所述滑轨的两侧设置有侧轨道；所述侧轨道和滑动滚轮配合连接；所述滑动滚轮安装在安装座两侧；所述安装座安装在移动小车的底部；所述安装座上表面设置安装调整螺栓孔；所述调整螺栓孔和链轮护罩的一端通过链轮位置螺栓连接；所述链轮护罩内安装有移动链；所述链轮护罩通过和连接桥和滑轨平行连接。

所述机械手包括气缸、连接杆、连接集成块、抓手臂、沿导轨道、抓手、抓手罩、压力传感器；所述气缸安装在抓手罩的上端；所述抓手罩内设置有连接集成块；所述连接集成块的上端和气缸的连接杆连接；所述连接集成块的侧面铰接有抓手臂；所述抓手臂的前端和抓手连接；所述抓手和沿导轨道配合连接；所述沿导轨道设置在抓手罩的侧壁上；所述抓手的内侧设置压力传感器。

所述控制箱内安装有气动控制系统；所述气动控制系统包括气泵、调速节流阀、换向阀、气动分流阀、压力表；所述气缸通过气管和气动分流阀连接；所述气动分流阀依次和换向阀、调速节流阀、气泵连接；所述调速节流阀有电磁信号控制；所述压力传感器将压力信号发送到机器人控制平台；机器人控制平台将信号处理后，通过调速节流阀控制气泵的气压压力大小。

本实用新型的有益效果是：1、结构新颖，操作简单、自动复位、安全可靠的优点，利用机械手可同时抓取搬运多个物料筐，实现了自动化机械代替人力搬筐的过程，极大地提高了生产效率，满足了食用菌行业现代化和集约化生产的需要；2、实用性强，安全可靠；多自由度抓取；移动灵活，搬运效率高；3、滑轨的设计；是机器人运行更加平稳；位移精度更高；4、机械手通过同步调节使抓取过程中，实现同步抓取，提高运行效率。

附图说明

图1 为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的移动小车的结构图；

图3为本实用新型的滑轨的结构示意图；

图4为本实用新型的机械手的剖面示意图；

图5为本实用新型的气动控制系统的示意图；

图中：输送平台1、机器人支架2、机械手3、移动小车4、上横梁5、培养基原料筐6、滑轨7、气泵8、调速节流阀9、换向阀10、气动分流阀11、压力表12；气缸3-1、连接杆3-2、连接集成块3-3、抓手臂3-4、沿导轨道3-5、抓手3-6、抓手罩3-7、压力传感器3-8；移动横梁4-1、X向移动链4-2、工作架4-3、Y向移动链4-4、控制箱4-5、机械手安装架4-6、Z向移动链4-7、集成链齿轮4-8；侧轨道7-1、滑轨护板7-2、限位制动块7-3、安装座7-4、滑动滚轮7-5、链轮位置螺栓7-6、链轮护罩7-7、引导槽7-8、连接桥7-9。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

在图中，本实用新型搬运机器人包括机器人控制平台、输送平台1、机器人支架2、机械手3、移动小车4、上横梁5、培养基原料筐6，所述培养基原料筐6通过输送平台1的输送带运输到临时存放平台；所述临时存放平台的表面设置位置传感器；所述输送平台1安装在机器人支架2的下方；所述机器人支架2的上横梁5设置有滑轨7；所述上横梁5的滑轨7上安装有移动小车4；所述移动小车4的底部安装有2-3个机械手3；所述移动小车4底部安装有视觉传感器；所述机械手3通过气动控制系统同时抓取培养基原料筐6。

如图2所示；所述移动小车4包括移动横梁4-1、X向移动链4-2、工作架4-3、Y向移动链4-4、控制箱4-5、机械手安装架4-6、Z向移动链4-7、集成链齿轮4-8；所述移动横梁4-1的底部设置有滑槽；所述滑槽和上横梁5的滑轨7配合连接；所述移动横梁4-1上安装有工作架4-3；所述工作架4-3上端和X向移动链4-2连接；所述控制箱4-5安装在移动横梁4-1的侧端；所述控制箱4-5内设置有集成链齿轮4-8；所述集成链齿轮4-8和Y向移动链4-4、Z向移动链4-7、X向移动链4-2连接；所述工作架4-3的下端设置有机械手安装架4-6；所述机械手安装架4-6安装有机械手3。

如图3所示；所述滑轨7包括侧轨道7-1、滑轨护板7-2、限位制动块7-3、安装座7-4、滑动滚轮7-5、链轮位置螺栓7-6、链轮护罩7-7、引导槽7-8、连接桥7-9；所述滑轨7的两侧设置有侧轨道7-1；所述侧轨道7-1和滑动滚轮7-5配合连接；所述滑动滚轮7-5安装在安装座7-4两侧；所述安装座7-4安装在移动小车4的底部；所述安装座7-4上表面设置安装调整螺栓孔；所述调整螺栓孔和链轮护罩7-7的一端通过链轮位置螺栓7-6连接；所述链轮护罩7-7内安装有移动链；所述链轮护罩7-7通过和连接桥7-9和滑轨7平行连接。

如图4所示；所述机械手3包括气缸3-1、连接杆3-2、连接集成块3-3、抓手臂3-4、沿导轨道3-5、抓手3-6、抓手罩3-7、压力传感器3-8；所述气缸3-1安装在抓手罩3-7的上端；所述抓手罩3-7内设置有连接集成块3-3；所述连接集成块3-3的上端和气缸3-1的连接杆3-2连接；所述连接集成块3-3的侧面铰接有抓手臂3-4；所述抓手臂3-4的前端和抓手3-6连接；所述抓手3-6和沿导轨道3-5配合连接；所述沿导轨道3-5设置在抓手罩3-7的侧壁上；所述抓手3-6的内侧设置压力传感器3-8。

如图5所示；所述控制箱4-5内安装有气动控制系统；所述气动控制系统包括气泵8、调速节流阀9、换向阀10、气动分流阀11、压力表12；所述气缸3-1通过气管和气动分流阀11连接；所述气动分流阀11依次和换向阀10、调速节流阀9、气泵8连接；所述调速节流阀9有电磁信号控制；所述压力传感器3-8将压力信号发送到机器人控制平台；机器人控制平台将信号处理后，通过调速节流阀9控制气泵8的气压压力大小。

一种培养基筐搬运机器人的使用控制方法，所述使用控制方法包括以下步骤；

步骤1、输送平台1将培养基原料筐6通过输送带运送到临时存放平台；临时存放平台通过位置传感器限定培养基原料筐6的临时存放位置；

步骤2、移动小车4通过视觉传感器采集培养基原料筐6的图像；并将图像转换成数字格式并传入计算机存储器；

步骤3、机器人控制平台通过计算机将对培养基原料筐6的长度、面积进行测量，并找到图像中培养基原料筐6的坐标位置；

步骤4、机器人控制平台将视觉传感器的坐标与移动小车4的坐标校准，使视觉传感器和位置传感器的坐标系重合，将图像中培养基原料筐6的中心点的坐标位置传给机器人控制平台，由机器人控制平台通过控制箱4-5的集成链齿轮4-8控制移动小车4的到达坐标系坐标；通过气动控制系统控制机械手3的气缸3-1来抓取工件并运输到指定位置。

本实用新型的一种培养基筐搬运机器人，结构新颖，操作简单、自动复位、安全可靠的优点，利用机械手可同时抓取搬运多个物料筐，实现了自动化机械代替人力搬筐的过程，极大地提高了生产效率，满足了食用菌行业现代化和集约化生产的需要；实用性强，安全可靠；多自由度抓取；移动灵活，搬运效率高；滑轨的设计；使机器人运行更加平稳；位移精度更高；机械手通过同步调节使抓取过程中，实现同步抓取，提高运行效率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种培养基筐搬运机器人，其特征是，所述搬运机器人包括机器人控制平台、输送平台（1）、机器人支架（2）、机械手（3）、移动小车（4）、上横梁（5）、培养基原料筐（6），所述培养基原料筐（6）通过输送平台（1）的输送带运输到临时存放平台；所述临时存放平台的表面设置位置传感器；所述输送平台（1）安装在机器人支架（2）的下方；所述机器人支架（2）的上横梁（5）设置有滑轨（7）；所述上横梁（5）的滑轨（7）上安装有移动小车（4）；所述移动小车（4）的底部安装有2-3个机械手（3）；所述移动小车（4）底部安装有视觉传感器；所述机械手（3）通过气动控制系统同时抓取培养基原料筐（6）。

2.根据权利要求1所述的一种培养基筐搬运机器人，其特征是，所述移动小车（4）包括移动横梁（4-1）、X向移动链（4-2）、工作架（4-3）、Y向移动链（4-4）、控制箱（4-5）、机械手安装架（4-6）、Z向移动链（4-7）、集成链齿轮（4-8）；所述移动横梁（4-1）的底部设置有滑槽；所述滑槽和上横梁（5）的滑轨（7）配合连接；所述移动横梁（4-1）上安装有工作架（4-3）；所述工作架（4-3）上端和X向移动链（4-2）连接；所述控制箱（4-5）安装在移动横梁（4-1）的侧端；所述控制箱（4-5）内设置有集成链齿轮（4-8）；所述集成链齿轮（4-8）和Y向移动链（4-4）、Z向移动链（4-7）、X向移动链（4-2）连接；所述工作架（4-3）的下端设置有机械手安装架（4-6）；所述机械手安装架（4-6）安装有机械手（3）。

3.根据权利要求1所述的一种培养基筐搬运机器人，其特征是，所述滑轨（7）包括侧轨道（7-1）、滑轨护板（7-2）、限位制动块（7-3）、安装座（7-4）、滑动滚轮（7-5）、链轮位置螺栓（7-6）、链轮护罩（7-7）、引导槽（7-8）、连接桥（7-9）；所述滑轨（7）的两侧设置有侧轨道（7-1）；所述侧轨道（7-1）和滑动滚轮（7-5）配合连接；所述滑动滚轮（7-5）安装在安装座（7-4）两侧；所述安装座（7-4）安装在移动小车（4）的底部；所述安装座（7-4）上表面设置安装调整螺栓孔；所述调整螺栓孔和链轮护罩（7-7）的一端通过链轮位置螺栓（7-6）连接；所述链轮护罩（7-7）内安装有移动链；所述链轮护罩（7-7）通过和连接桥（7-9）和滑轨（7）平行连接。

4.根据权利要求1所述的一种培养基筐搬运机器人，其特征是，所述机械手（3）包括气缸（3-1）、连接杆（3-2）、连接集成块（3-3）、抓手臂（3-4）、沿导轨道（3-5）、抓手（3-6）、抓手罩（3-7）、压力传感器（3-8）；所述气缸（3-1）安装在抓手罩（3-7）的上端；所述抓手罩（3-7）内设置有连接集成块（3-3）；所述连接集成块（3-3）的上端和气缸（3-1）的连接杆（3-2）连接；所述连接集成块（3-3）的侧面铰接有抓手臂（3-4）；所述抓手臂（3-4）的前端和抓手（3-6）连接；所述抓手（3-6）和沿导轨道（3-5）配合连接；所述沿导轨道（3-5）设置在抓手罩（3-7）的侧壁上；所述抓手（3-6）的内侧设置压力传感器（3-8）。

5.根据权利要求2所述的一种培养基筐搬运机器人，其特征是，所述控制箱（4-5）内安装有气动控制系统；所述气动控制系统包括气泵（8）、调速节流阀（9）、换向阀（10）、气动分流阀（11）、压力表（12），气缸（3-1）通过气管和气动分流阀（11）连接；所述气动分流阀（11）依次和换向阀（10）、调速节流阀（9）、气泵（8）连接；所述调速节流阀（9）有电磁信号控制；压力传感器（3-8）将压力信号发送到机器人控制平台；机器人控制平台将信号处理后，通过调速节流阀（9）控制气泵（8）的气压压力大小。