[发明专利]一种并联移栽机器人

说明书

本发明提供一种并联移栽机器人，包括机架、支链机构、静平台机架和PLC；支链机构包括A支链、B支链、C支链和动平台；A支链、B支链和C支链三条支链均包括驱动臂和从动臂，驱动臂的一端分别连接单独的伺服电机，驱动臂的另一端分别与从动臂连接，从动臂采用桁架结构；B支链和C支链结构相同；PLC分别与每个伺服电机电连接，控制伺服电机的转动；本发明满足三平移要求的基础上支链结构更加简单，不存在冗余支链，有利于降低装配难度；从动臂采用桁架结构，提高了运动的平稳性，同时在支链末端与动平台的连接处采用关节轴承，能够满足多角度移栽需求；该种移栽机器人不但可以使移栽运动具有两个方向解耦还能同时改善力学性能。

技术领域

本发明属于设施农业中自动化移栽研究领域，具体涉及一种的并联移栽机器人。

背景技术

我国是世界上蔬菜种植最大的国家，并且超过百分之六十的蔬菜以穴盘育苗为主。穴盘育苗能够促进幼苗的快速生根出、苗齐整、缓苗快、病虫害少等优点。但是随着植物的生长，其所需要的营养物质、空间等要求提高以及随时剔除坏苗，因此需要将幼苗从高密盘移栽到低密度盘中。目前我国的穴盘苗移栽工作主要以人工为主，显著的缺点就是移栽效率低下且移栽质量难以保证，占用较多劳动力，从而导致生产成本过高。

目前存在的多半为半自动式穴盘苗移栽机，大部分生产环节和作业工序还需要人工完成，移栽速度较低、生产成本仍很高，难于满足蔬菜、花卉工厂化大规模生产的要求；还有一些移栽机器人机构存在刚度、精度差等问题，导致移栽质量不高，因此需要一种新型移栽机器人来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种并联移栽机器人，该并联移栽机器人能够满足多种工厂化高速移栽需求，并联移栽机器人的稳定性大幅度提高，实现普通穴盘苗之间的移栽和补苗，节约劳动力，提高生产质量。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种并联移栽机器人，包括机架、支链机构、静平台机架和PLC；

所述支链机构包括A支链、B支链、C支链和动平台；所述A支链、B支链和C支链三条支链均包括驱动臂和从动臂，驱动臂的一端分别连接单独的伺服电机，驱动臂的另一端分别与从动臂连接，从动臂采用桁架结构；所述B支链和C支链结构相同；每个伺服电机下方分别安装有光电传感器，所述光电传感器固定在静平台机架上，用于感应每个支链的转动角度，并将角度信号传递给PLC，所述PLC分别与每个伺服电机电连接，控制伺服电机的转动；

所述A支链伺服电机的主轴与B支链伺服电机的主轴相平行，并与C支链伺服电机的主轴相垂直；A支链伺服电机、B支链伺服电机和C支链伺服电机在同一平面分别固定安装于静平台机架上，且A支链伺服电机和C支链伺服电机分别位于静平台机架的两端，B支链伺服电机位于静平台机架中间；整个支链机构通过静平台机架固定安装在机架的顶部，所述A支链和C支链的末端从动臂分别与动平台两端连接；所述B支链的末端从动臂与动平台的中间连接；所述动平台末端安装有气动取苗爪。

上述方案中，所述A支链包括A支链刚性联轴器、A支链驱动臂、螺纹管、L型关节球轴承I、两根A支链从动臂和L型关节球轴承Ⅱ；

所述A支链驱动臂的一端通过A支链刚性联轴器与A支链伺服电机主轴固定连接，A支链驱动臂在A支链伺服电机驱动下做回转运动；所述A支链驱动臂的另一端与L型关节球轴承I的一端与连接；

所述L型关节球轴承I的另一端分别与A支链从动臂的上端连接；

所述A支链从动臂的下端与L型关节球轴承Ⅱ的一端连接；

所述L型关节球轴承Ⅱ的另一端与动平台连接；所述两根从动臂安装方式相同。

进一步的，所述A支链驱动臂的另一端与螺纹管焊接；所述螺纹管的两端分别与每根L型关节球轴承I的一端螺纹连接。