一種采用環(huán)形軌道定位的移動式園藝機(jī)器人的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種采用環(huán)形軌道定位的移動式園藝機(jī)器人。
[0002]【背景技術(shù)】:
機(jī)器人(Robot )是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。機(jī)器人一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動裝置、檢測裝置和控制系統(tǒng)和復(fù)雜機(jī)械等組成。
[0003]從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人就是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括臂部、腕部和手部，有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu)。大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3?6個運動自由度，其中腕部通常有I?3個運動自由度；驅(qū)動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機(jī)構(gòu)，用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號，并進(jìn)行控制。工業(yè)機(jī)器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標(biāo)型的臂部可沿三個直角坐標(biāo)移動；圓柱坐標(biāo)型的臂部可作升降、回轉(zhuǎn)和伸縮動作；球坐標(biāo)型的臂部能回轉(zhuǎn)、俯仰和伸縮；關(guān)節(jié)型的臂部有多個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)。工業(yè)機(jī)器人按執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動的控制機(jī)能，又可分點位型和連續(xù)軌跡型。點位型只控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)由一點到另一點的準(zhǔn)確定位，適用于機(jī)床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業(yè)；連續(xù)軌跡型可控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)按給定軌跡運動，適用于連續(xù)焊接和涂裝等作業(yè)。工業(yè)機(jī)器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。具有觸覺、力覺或簡單的視覺的工業(yè)機(jī)器人，能在較為復(fù)雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進(jìn)一步增加自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)功能，即成為智能型工業(yè)機(jī)器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應(yīng)環(huán)境，并自動完成更為復(fù)雜的工作。工業(yè)機(jī)器人能替代越來越昂貴的勞動力，同時能提升工作效率和產(chǎn)品品質(zhì)。富士康機(jī)器人可以承接生產(chǎn)線精密零件的組裝任務(wù)，更可替代人工在噴涂、焊接、裝配等不良工作環(huán)境中工作，并可與數(shù)控超精密鐵床等工作母機(jī)結(jié)合模具加工生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，替代部分非技術(shù)工人。使用工業(yè)機(jī)器人可以降低廢品率和產(chǎn)品成本，提高了設(shè)備的利用率，降低了工人誤操作帶來的風(fēng)險等，其帶來的一系列效益也十分明顯，例如減少人工用量、減少設(shè)備損耗、加快技術(shù)創(chuàng)新速度、提高企業(yè)競爭力等。機(jī)器人具有執(zhí)行各種任務(wù)特別是高危任務(wù)的能力，平均故障間隔期達(dá)60000小時以上，比傳統(tǒng)的自動化工藝更加先進(jìn)。在發(fā)達(dá)國家中工業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線成套裝備已成為自動化裝備的主流及未來的發(fā)展方向。國外汽車行業(yè)、電子電器行業(yè)、工程機(jī)械等行業(yè)已大量使用工業(yè)機(jī)器人自動化生產(chǎn)線以保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)高效率。目前典型的成套裝備有大型轎車殼體沖壓自動化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、大型機(jī)器人車體焊裝自動化系統(tǒng)技術(shù)和成套裝備、電子電器等機(jī)器人。
[0004]目前，對于園林植物的外形修剪，均采用人工修剪。在修剪量極大的工程中，如市政工程，大量的重復(fù)勞動不僅浪費人工，而且速度、質(zhì)量、一致性也無法得到保證。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明針對大量同樣外形的園林植物外形修剪，提出一種采用環(huán)形軌道定位的移動式園藝機(jī)器人，其技術(shù)方案為對需要做外形修剪的綠色植物，設(shè)定可以上下移動的環(huán)形軌道置于工件周圍，機(jī)器人在軌道上行走，可以達(dá)到不同的位置；機(jī)械手臂上安裝修剪設(shè)備，以移動的方式，每次修剪一部分，完成植物的外形修剪。
[0006]設(shè)環(huán)形軌道置于工件周圍，環(huán)形軌道安裝在一組立柱上，軌道可以沿立柱上下移動；工業(yè)機(jī)器人采用成熟的商用機(jī)器人平臺，安裝于底座上。底座安裝于環(huán)形軌道，并可沿環(huán)形軌道行走，可以達(dá)到工件周圍不同的位置。
[0007]機(jī)械手臂上安裝修剪設(shè)備，修建設(shè)備下方設(shè)有回收設(shè)備，將修剪掉的枝葉收集。
[0008]機(jī)器人與控制系統(tǒng)通信，獲取所需修建的位置，然后按照控制系統(tǒng)的指令完成修剪；通信方式為有線通信、Wif1、藍(lán)牙中的一種或幾種。
[0009]環(huán)形軌道的升降采取液壓、機(jī)械或其他方式。
[0010]設(shè)備配套一輛卡車用來運送設(shè)備、安裝控制中心，同時卡車上設(shè)有吊車，用來將環(huán)形軌道移動位置。
[0011]有益效果:
目前，對于園林植物的外形修剪，均采用人工修剪。在修剪量極大的工程中，如市政工程，大量的重復(fù)勞動不僅浪費人工，而且速度、質(zhì)量、一致性也無法得到保證。本專利所提出的方法，采用自動控制的機(jī)器人修剪，速度快、質(zhì)量高、一致性好，尤其適合外形一致的大批量綠色植物修剪，如市政工程。
[0012]【附圖說明】:
圖1為環(huán)形軌道示意圖圖2為環(huán)形軌道機(jī)器人園藝修剪示意圖附圖標(biāo)記:1.環(huán)形軌道，2.升降桿，3.機(jī)器人，4.綠色植物【具體實施方式】:
為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實施例如下。
[0013]結(jié)合圖說明本
【發(fā)明內(nèi)容】
所提及的一種采用環(huán)形軌道定位的移動式園藝機(jī)器人，用于綠色植物的外形修剪。
[0014]植物尺寸約2X2X lm。設(shè)4根立柱，立柱直徑0.1m,高2.5m。環(huán)形軌道直徑3m。
[0015]機(jī)器人本體選用那智SRA100機(jī)器人,最大工作半徑2.6m,最大負(fù)重100kg,重復(fù)定位精度0.1mm?？刂葡到y(tǒng)采用日本OTC (歐地希)的FDll控制系統(tǒng)。
[0016]機(jī)械手臂上安裝修剪設(shè)備，修建設(shè)備下方設(shè)有回收設(shè)備，將修剪掉的枝葉收集。機(jī)器人與控制系統(tǒng)通信，獲取所需修建的位置，然后按照控制系統(tǒng)的指令完成修剪；通信方式為有線通信。
[0017]申請人聲明，以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種采用環(huán)形軌道定位的移動式園藝機(jī)器人，其特征在于:對需要做外形修剪的綠色植物，設(shè)定可以上下移動的環(huán)形軌道置于工件周圍，機(jī)器人在軌道上行走，可以達(dá)到不同的位置；機(jī)械手臂上安裝修剪設(shè)備，以移動的方式，每次修剪一部分，完成植物的外形修剪。
2.根據(jù)權(quán)利I所述的移動式園藝機(jī)器人，其特征在于:工業(yè)機(jī)器人采用成熟的商用機(jī)器人平臺，安裝于底座上；底座安裝于環(huán)形軌道，并可沿環(huán)形軌道行走，可以達(dá)到工件周圍不同的位置。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的移動式園藝機(jī)器人，其特征在于:機(jī)械手臂上安裝修剪設(shè)備，修建設(shè)備下方設(shè)有回收設(shè)備，將修剪掉的枝葉收集。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的移動式園藝機(jī)器人，其特征在于:機(jī)器人與控制系統(tǒng)通信，獲取所需修建的位置，然后按照控制系統(tǒng)的指令完成修剪；通信方式為有線通信、Wif1、藍(lán)牙中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的移動式園藝機(jī)器人，其特征在于:環(huán)形軌道的升降采取液壓、機(jī)械或其他方式。
6.根據(jù)權(quán)利I所述的移動式園藝機(jī)器人，其特征在于:設(shè)備配套一輛卡車用來運送設(shè)備、安裝控制中心，同時卡車上設(shè)有吊車，用來將環(huán)形軌道移動位置。
【專利摘要】一種采用環(huán)形軌道定位的移動式園藝機(jī)器人，其技術(shù)方案為對需要做外形修剪的綠色植物，設(shè)定可以上下移動的環(huán)形軌道置于工件周圍，機(jī)器人在軌道上行走，可以達(dá)到不同的位置。機(jī)械手臂上安裝修剪設(shè)備，以移動的方式，每次修剪一部分，完成植物的外形修剪。本發(fā)明所提出的方法，采用自動控制的機(jī)器人修剪，速度快、質(zhì)量高、一致性好，尤其適合外形一致的大批量綠色植物修剪，如市政工程。
【IPC分類】A01G3-08
【公開號】CN104584888
【申請?zhí)枴緾N201410674175
【發(fā)明人】趙婉藝, 陳志華
【申請人】安徽省庫侖動力自動化科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年11月21日