分別連接在球鉸管414兩端，一對(duì)球體415與從動(dòng)臂組件42上的球鉸外殼416連接形成球鉸副;連接板51內(nèi)側(cè)部的上下面均設(shè)有動(dòng)平臺(tái)導(dǎo)軌54，連接板51內(nèi)側(cè)部的側(cè)壁設(shè)有齒條55，中心板52兩側(cè)側(cè)面開(kāi)有水平凹槽，水平凹槽的上下面均固定有用于嵌入動(dòng)平臺(tái)導(dǎo)軌54配合的滑塊53，中心板52通過(guò)滑塊53與兩側(cè)連接板51的動(dòng)平臺(tái)導(dǎo)軌54連接滑動(dòng)形成滑動(dòng)副；中心板52中部中空并裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪56，齒輪56與兩側(cè)連接板51上的齒條55嚙入口 ο
[0036]本實(shí)用新型由定平臺(tái)20、四組電機(jī)組件30、四組控制臂組件40和動(dòng)平臺(tái)50組成了四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)，以四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)和末端拾放機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)禽蛋陣列以任意角度放置的拾放操作。
[0037]滑塊53由兩個(gè)金屬滑塊532和兩個(gè)金屬滑塊532之間的U型板531固連組成，U型板531可采用非金屬材料這樣便于減輕裝置的重量。
[0038]連接板51呈L形結(jié)構(gòu)并在L形兩邊相接處切角形成，切角邊處作為內(nèi)側(cè)部，L形兩邊的端部作為外側(cè)部。
[0039]如圖5和6所示，末端拾放機(jī)構(gòu)包括兩條平行并排放置的吸盤(pán)導(dǎo)軌61和兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌61之間的氣缸64，兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌61的導(dǎo)軌架和氣缸64的頂面固定連接到動(dòng)平臺(tái)50的底面，氣缸64頂面固接到動(dòng)平臺(tái)50的中心板52底面，使得在四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動(dòng)平臺(tái)沿中心板滑移時(shí)末端拾放機(jī)構(gòu)不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌61頂面分別固接到動(dòng)平臺(tái)50的連接板51底面;兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌61下方通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)安裝有多個(gè)用于吸取禽蛋盒上各個(gè)禽蛋的吸盤(pán)67，本實(shí)用新型的吸盤(pán)67的氣路互不連通，吸盤(pán)67經(jīng)各自的電磁閥后與氣缸64—起連接機(jī)器視覺(jué)組件70，氣缸和每個(gè)吸盤(pán)分別由電磁閥通過(guò)編碼驅(qū)動(dòng)。氣缸64的伸縮桿與傳遞桿63的中部固定連接，傳遞桿63垂直于氣缸64的輸出桿，傳遞桿63兩端連接到伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。
[0040]伸縮機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)多鉸式伸縮鉗62和平行并排連接的多個(gè)吸盤(pán)安裝條66，每條吸盤(pán)安裝條66的底面沿長(zhǎng)度方向通過(guò)螺釘間隔均布有多個(gè)吸盤(pán)67，吸盤(pán)安裝條66的兩端部各固定安裝有一連接滑塊65，吸盤(pán)安裝條66垂直于吸盤(pán)導(dǎo)軌61安裝，兩端的連接滑塊65頂部分別套在兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌61上并滑動(dòng)，即所有吸盤(pán)安裝條同一端的連接滑塊通過(guò)一根導(dǎo)軌連接，連接滑塊均可在導(dǎo)軌上滑動(dòng);兩個(gè)多鉸式伸縮鉗62中間的節(jié)點(diǎn)通過(guò)螺釘分別與連接到兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌61上的各個(gè)連接滑塊65頂面固定連接，多鉸式伸縮鉗62中間的其中任意一節(jié)點(diǎn)通過(guò)螺釘固定到吸盤(pán)導(dǎo)軌61的導(dǎo)軌架上，多鉸式伸縮鉗62中間的其中任意另一節(jié)點(diǎn)與傳遞桿63的端部固定連接，借此實(shí)現(xiàn)在氣缸64的作用下通過(guò)多鉸式伸縮鉗62的伸縮移動(dòng)帶動(dòng)各個(gè)吸盤(pán)安裝條66間距離同步改變，改變過(guò)程中多組吸盤(pán)安裝條66之間的距離始終相同。
[0041]機(jī)器視覺(jué)組件包括攝像頭71，如圖7所示，攝像頭71朝向正下方傳送帶上的禽蛋盒，用于拍攝拾取位置禽蛋陣列俯視圖。
[0042]本實(shí)用新型的具體實(shí)施工作過(guò)程如下:
[0043]四組電機(jī)帶動(dòng)曲柄412旋轉(zhuǎn)，曲柄412連接滑塊413進(jìn)而驅(qū)動(dòng)定平臺(tái)20四個(gè)方向上的大臂41繞鉸點(diǎn)擺動(dòng)，大臂41帶動(dòng)從動(dòng)臂42運(yùn)動(dòng)，因從動(dòng)臂42鉸接到動(dòng)平臺(tái)50，動(dòng)平臺(tái)50上的兩塊連接板51沿中心板52相對(duì)滑移，并帶動(dòng)動(dòng)平臺(tái)50的位置和角度任意變化，使得動(dòng)平臺(tái)50能契合任意角度擺放的禽蛋陣列，使得動(dòng)平臺(tái)50的吸盤(pán)能與禽蛋陣列一一對(duì)應(yīng)并吸取禽蛋。
[0044]氣缸64帶動(dòng)傳遞桿63移動(dòng)，傳遞桿63的移動(dòng)帶動(dòng)多鉸式伸縮鉗62伸展，使得與多鉸式伸縮鉗62其余節(jié)點(diǎn)上連接的連接滑塊65沿吸盤(pán)導(dǎo)軌61等距滑動(dòng)，使得吸盤(pán)架66之間的距離均勻改變，使得吸盤(pán)67陣列的列間距均勻改變。
[0045]由此可見(jiàn)，本實(shí)用新型是以四自由度并聯(lián)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)末端拾放機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)禽蛋任意角度的拾放操作和提高禽蛋拾放速率，靈活有效，并且由機(jī)器視覺(jué)技術(shù)反饋的結(jié)果控制，可根據(jù)缺蛋情況控制末端拾放機(jī)構(gòu)的吸盤(pán)列距，對(duì)每個(gè)吸盤(pán)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，具有突出顯著的技術(shù)效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置，其特征在于:包括機(jī)架(10)、定平臺(tái)(20)、四組電機(jī)組件(30)、四組控制臂組件(40)、動(dòng)平臺(tái)(50)、末端拾放機(jī)構(gòu)(60)以及機(jī)器視覺(jué)組件(70);定平臺(tái)(20)固定在機(jī)架(10)上，四組電機(jī)組件(30)中心對(duì)稱(chēng)地固定在定平臺(tái)(20)上四個(gè)方向上，四組電機(jī)組件(30)均經(jīng)各自的控制臂組件(40)與動(dòng)平臺(tái)(50)的四角固定連接，末端拾放機(jī)構(gòu)(60)固定在動(dòng)平臺(tái)(50)下面，末端拾放機(jī)構(gòu)(60)用于對(duì)禽蛋陣列進(jìn)行拾放操作，機(jī)器視覺(jué)組件(70)安裝在禽蛋拾取位置前方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置，其特征在于:所述的定平臺(tái)(20)包括上下安裝的定平臺(tái)蓋(21)和定平臺(tái)板(22)，四個(gè)電機(jī)組件(30)及各自連接的控制臂組件(40)的一部分安裝在定平臺(tái)蓋(21)和定平臺(tái)板(22)之間，定平臺(tái)蓋(21)頂部固定連接機(jī)架(10)，控制臂組件(40)包括沿定平臺(tái)板(22)徑向安裝的大臂(41)和從動(dòng)臂組件(42)，大臂(41)的一端鉸接安裝到定平臺(tái)板(22)上，另一端與從動(dòng)臂組件(42)—端鉸接，從動(dòng)臂組件(42)另一端連接到動(dòng)平臺(tái)(50)，電機(jī)組件(30)連接到大臂(41)驅(qū)動(dòng)大臂(41)轉(zhuǎn)動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置，其特征在于:所述的電機(jī)組件(30)包括電機(jī)(31)、電機(jī)軸(321)、輔軸(322)和電機(jī)軸端蓋(331)，電機(jī)(31)連接到機(jī)器視覺(jué)組件(70)，所述大臂(41)上裝有擺桿(411)、曲柄(412)和滑塊(413)，球鉸管(414)水平套裝在大臂(41)的另一端，球鉸管(414)與擺桿(411)垂直，一對(duì)球體(415)分別連接在球鉸管(414)兩端，滑塊(413)活動(dòng)套在大臂(41)中，滑塊(413)的兩側(cè)分別連接兩個(gè)曲柄(412)的一端并通過(guò)電機(jī)軸端蓋(331)定位，其中一側(cè)的曲柄(412)另一端與電機(jī)(31)的電機(jī)軸(321)同軸連接，另一側(cè)的曲柄(412)另一端與輔軸(322)同軸連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置，其特征在于:所述的從動(dòng)臂組件(42)包括一對(duì)從動(dòng)臂桿(421)，一對(duì)彈簧(422)和兩對(duì)球鉸外殼(416)，一對(duì)從動(dòng)臂桿(421)平行并排安裝，在兩根從動(dòng)臂桿(421)兩端的端部之間通過(guò)彈簧(422)彈性連接，彈簧(422)被拉伸將兩根從動(dòng)臂桿(421)距離拉近，每根從動(dòng)臂桿(421)的端部均連接有球鉸外殼(416)，位于從動(dòng)臂桿(421)上端的兩個(gè)球鉸外殼(416)分別連接大臂(41)端部的兩個(gè)球體(415)形成球鉸副，位于從動(dòng)臂桿(421)下端的兩個(gè)球鉸外殼(416)分別連接動(dòng)平臺(tái)(50)形成球鉸副。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置，其特征在于:所述的動(dòng)平臺(tái)(50)包括兩塊相對(duì)稱(chēng)安裝的連接板(51)和連接在兩塊連接板(51)之間的中心板(52)，兩塊連接板(51)通過(guò)導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)和齒輪結(jié)構(gòu)與中心板(52)連接，連接板(51)具有一個(gè)內(nèi)側(cè)部和兩個(gè)與內(nèi)側(cè)部成45度夾角的外側(cè)部；連接板(51)外側(cè)部水平裝有球鉸管(414)，一對(duì)球體(415)分別連接在球鉸管(414)兩端，一對(duì)球體(415)與從動(dòng)臂組件(42)上的球鉸外殼(416)連接形成球鉸副;連接板(51)內(nèi)側(cè)部的上下面均設(shè)有動(dòng)平臺(tái)導(dǎo)軌(54)，連接板(51)內(nèi)側(cè)部的側(cè)壁設(shè)有齒條(55)，中心板(52)兩側(cè)側(cè)面開(kāi)有水平凹槽，水平凹槽的上下面均固定有用于嵌入動(dòng)平臺(tái)導(dǎo)軌(54)配合的滑塊(53)，中心板(52)通過(guò)滑塊(53)與兩側(cè)連接板(51)的動(dòng)平臺(tái)導(dǎo)軌(54)連接滑動(dòng)形成滑動(dòng)副；中心板(52)中部中空并裝有可轉(zhuǎn)動(dòng)的齒輪(56)，齒輪(56)與兩側(cè)連接板(51)上的齒條(55)嚙合;滑塊(53)由兩個(gè)金屬滑塊(532)和兩個(gè)金屬滑塊(532)之間的U型板(531)固連組成。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置，其特征在于:所述的連接板(51)呈L形結(jié)構(gòu)并在L形兩邊相接處切角形成，切角邊處作為內(nèi)側(cè)部，L形兩邊的端部作為外偵嘟。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置，其特征在于:所述的末端拾放機(jī)構(gòu)包括兩條平行并排放置的吸盤(pán)導(dǎo)軌(61)和兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌(61)之間的氣缸(64)，兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌(61)的導(dǎo)軌架和氣缸(64)的頂面固定連接到動(dòng)平臺(tái)(50)的底面，兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌(61)下方通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)安裝有多個(gè)用于吸取禽蛋盒上各個(gè)禽蛋的吸盤(pán)(67)，吸盤(pán)(67)經(jīng)各自的電磁閥后與氣缸(64)一起連接機(jī)器視覺(jué)組件(70)，氣缸(64)的輸出桿與傳遞桿(63)的中部固定連接，傳遞桿(63)垂直于氣缸(64)的輸出桿，傳遞桿(63)兩端連接到伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置，其特征在于:所述的伸縮機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)多鉸式伸縮鉗(62)和平行并排連接的多個(gè)吸盤(pán)安裝條(66)，每條吸盤(pán)安裝條(66)的底面沿長(zhǎng)度方向通過(guò)螺釘間隔均布有多個(gè)吸盤(pán)(67)，吸盤(pán)安裝條(66)的兩端部各固定安裝有一連接滑塊(65)，吸盤(pán)安裝條(66)垂直于吸盤(pán)導(dǎo)軌(61)安裝，兩端的連接滑塊(65)頂部分別套在兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌(61)上并滑動(dòng);兩個(gè)多鉸式伸縮鉗(62)中間的節(jié)點(diǎn)通過(guò)螺釘分別與連接到兩條吸盤(pán)導(dǎo)軌(61)上的各個(gè)連接滑塊(65)頂面固定連接，多鉸式伸縮鉗(62)中間的其中任意一節(jié)點(diǎn)通過(guò)螺釘固定到吸盤(pán)導(dǎo)軌(61)的導(dǎo)軌架上，多鉸式伸縮鉗(62)中間的其中任意另一節(jié)點(diǎn)與傳遞桿(63)的端部固定連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置，其特征在于:所述的機(jī)器視覺(jué)組件采用攝像頭(71)，攝像頭(71)朝向正下方在禽蛋拾取位置前方的禽蛋陣列，用于拍攝拾取位置禽蛋陣列俯視圖。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自適應(yīng)禽蛋快速拾放裝置。包括機(jī)架、固定在機(jī)架上的定平臺(tái)、中心對(duì)稱(chēng)地固定在定平臺(tái)上四個(gè)方向上的四組電機(jī)組件、分別與四組電機(jī)組件連接的四組控制臂組件、位于定平臺(tái)下方并由四組控制臂組件連接控制的動(dòng)平臺(tái)、固定在動(dòng)平臺(tái)下面的末端拾放機(jī)構(gòu)以及安裝在禽蛋拾取位置前方的機(jī)器視覺(jué)組件。本實(shí)用新型裝置可四自由度地來(lái)控制末端拾放機(jī)構(gòu)對(duì)禽蛋陣列的位置定位，可大大減小拾放機(jī)構(gòu)的慣性，對(duì)末端拾放機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了任意角度的定位，禽蛋位置移動(dòng)更加靈活，能更好地適應(yīng)流水線(xiàn)中對(duì)禽蛋的操作，并且也避免禽蛋陣列缺蛋情況不能對(duì)禽蛋拾取的情況。
【IPC分類(lèi)】B25J19/02, B25J9/00, B25J9/10, B25J15/06
【公開(kāi)號(hào)】CN205184760
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520843802
【發(fā)明人】王劍平, 孫瑩, 張劍一, 王海軍, 蔣煥煜, 俞永華
【申請(qǐng)人】浙江大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日