一种禽蛋运输自动定位和包装机器人及其工作方法

摘要

本发明涉及一种禽蛋运输自动定位和包装机器人及其工作方法；禽蛋运输自动定位和包装机器人包括禽蛋运输装置、震动矫正装置、禽蛋包装并联机器人、禽蛋自动包装机器人控制系统。所述的禽蛋运输装置用于收集、存放和传送禽蛋；所述的震动矫正装置用于使传送带上的禽蛋由无序布置状态变成有序布置状态；所述的禽蛋包装并联机器人用于禽蛋的捡拾及装盘；所述的禽蛋自动包装机器人控制系统用于禽蛋坐标的定位控制及并联机器人动作的控制。本发明采用具有定位功能的禽蛋传送带和具有禽蛋捡拾、旋转和定点放置功能的并联机器人及其末端执行器，保证定位精度的同时降低了成本，实现了禽类养殖场自动集蛋装盘包装的操作。

主权项

一种禽蛋运输自动定位和包装机器人，其特征在于包括禽蛋运输装置、震动矫正装置、禽蛋包装并联机器人和禽蛋自动包装机器人控制系统；所述的禽蛋运输装置用于收集、存放和传送禽蛋；所述的震动矫正装置用于使传送带上的禽蛋由无序布置状态变成有序布置状态；所述的禽蛋包装并联机器人用于禽蛋的捡拾及装盘；所述的禽蛋自动包装机器人控制系统用于禽蛋坐标的定位控制及并联机器人动作的控制；所述的禽蛋运输装置包括集蛋槽传送带、带有光电编码器的驱动滚筒、从动滚筒、伺服电机和传送带压紧装置；所述的集蛋槽传送带表面由硅胶材料制成，在集蛋槽传送带表面的宽度和长度方向分成多个矩形硅胶槽，每个矩形硅胶槽形成底部为圆弧型的空腔集蛋槽，并在宽度方向由弧状结构槽脊分割，在长度方向由直线状结构槽脊分成多行，每格集蛋槽槽深为禽蛋宽度的一半，槽宽略大于禽蛋的宽度，槽长略大于禽蛋的长度；集蛋槽传送带套在带有光电编码器的驱动滚筒和从动滚筒上，带有光电编码器的驱动滚筒由伺服电机驱动；所述的传送带压紧装置安装在集蛋槽传送带中段，由压紧从动滚筒和多个压紧从动轮组成；所述的压紧从动滚筒位于集蛋槽传送带下表面，其宽度稍大于集蛋槽传送带的宽度；多个压紧从动轮并排安装在与压紧从动滚筒对应的集蛋槽传送带上表面的直线状结构槽脊上；压紧从动滚筒与压紧从动轮上下对齐压紧集蛋槽传送带，防止捡蛋区的传送带受到震动矫正装置的影响而震动；所述的传送带压紧装置将禽蛋运输装置分为两个区域，即矫正区和捡蛋区；所述的矫正区用于将传送带上的禽蛋填入矩形穴格中；所述的捡蛋区用于捡拾禽蛋并放置到蛋托盘中；所述的震动矫正装置包括弹簧、敲打部件和脉冲电磁铁；多个震动矫正装置等距安装在所述的矫正区集蛋槽传送带下面；所述的敲打部件下面安装有弹簧和脉冲电磁铁；所述的敲打部件为钢制材料上垂直均匀设有齿状物组成；齿状物为橡胶材料；齿状物用于敲打集蛋槽传送带底部；脉冲电磁铁按一定频率吸引、释放敲打部件，敲打部件靠弹簧向上的弹力敲打集蛋槽传送带底部；所述的禽蛋包装并联机器人包括伺服电机、主动臂、从动臂、末端执行器、二位三通阀和气泵；所述禽蛋包装并联机器人位于捡蛋区集蛋槽传送带一侧；所述的伺服电机用于驱动禽蛋包装并联机器人主动臂；所述的末端执行器由舵机和真空吸盘组成，舵机用于控制真空吸盘上下90度内旋转，以达到将禽蛋竖直放入禽蛋托盘的目的，而真空吸盘用于吸起禽蛋；所述的二位三通阀通过气管分别与真空吸盘和气泵相接，用于控制真空吸盘抽气的通断；所述的气泵为真空吸盘吸起禽蛋提供动力；所述的禽蛋自动包装机器人控制系统包括PC控制器、基于PC的运动控制卡、伺服电机驱动器、继电器和多个接近传感器；所述的PC控制器用于接收接近传感器传来的信号、禽蛋坐标的计算和执行程序；所述的基于PC的运动控制卡嵌入在PC控制器中，用于控制禽蛋包装并联机器人伺服电机运动的角度及速度；所述的伺服电机驱动器用于驱动禽蛋包装并联机器人伺服电机运动；所述的继电器用于控制禽蛋包装并联机器人二位三通阀的变位；所述的接近传感器竖直安装在沿集蛋槽传送带前进方向每列集蛋槽的正上方，接近传感器个数与集蛋槽的列数相同，接近传感器具体为电容式接近传感器。