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一種智能甘蔗剝皮機器人的制作方法

文檔序號:11082610閱讀:1113來源:國知局
一種智能甘蔗剝皮機器人的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及一種食品生產(chǎn)機械設(shè)備,具體涉及一種智能甘蔗剝皮機器人,屬于機器人技術(shù)領(lǐng)域。



背景技術(shù):

甘蔗一直以來就是人們喜愛的食品之一,尤其受到青少年的喜愛,另外,在醫(yī)學(xué)上,甘蔗有通氣、利腸胃的功效,但是由于其皮比較堅硬,在人們食用時,削皮是一項繁瑣又具有危險性的工序,尤其是青少年,稍有不慎就會割傷皮膚,造成危險,因此市場上逐漸出現(xiàn)了甘蔗削皮刀、削皮機等,如申請?zhí)枮?01610386609.6的《一種立式甘蔗剝皮機》,包括一個分節(jié)系統(tǒng)、一個剝皮系統(tǒng)、一個升降系統(tǒng)、一個支架和一個控制系統(tǒng),該發(fā)明采用立式結(jié)構(gòu),由剝皮系統(tǒng)進(jìn)行削皮工作,雖然能夠節(jié)省人力物力、提高效率、避免危險,但是該發(fā)明仍不能實現(xiàn)自動化、批量化生產(chǎn)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對上述問題,本發(fā)明提供一種智能甘蔗剝皮機器人,能夠?qū)崿F(xiàn)甘蔗削皮的自動化、批量化,大大提高了生產(chǎn)效率。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種智能甘蔗剝皮機器人,包括底板、第一支架、第二支架、第一步進(jìn)電機、兩個第一帶輪、進(jìn)料桶、特制傳送帶、導(dǎo)軌、絲杠、削皮刀、第二步進(jìn)電機、第三步進(jìn)電機、第四步進(jìn)電機、兩個第二帶輪、三個平傳送帶、第三支架、鋸盤組、輸料組件、第四支架、第八步進(jìn)電機,其特征在于:第一支架固定安裝在底板后部,兩個第一帶輪分別轉(zhuǎn)動安裝在第一支架上部的前后兩端,特制傳送帶外表面上均勻設(shè)有若干半圓槽,甘蔗落進(jìn)半圓槽,從而被運輸,特制傳送帶配合安裝在兩個第一帶輪上,第一步進(jìn)電機水平向左,固定安裝在第一支架上端的后部,其電機軸固定安裝在第一帶輪右側(cè)面的中心,第二支架為L形板,其固定安裝在第一支架后部的中部,進(jìn)料桶為上部靠開口大,下部開口小的漏斗狀,其下部開口尺寸只允許一根甘蔗通過,在其下部設(shè)有左右橫向的矩形槽,進(jìn)料桶豎直固定安裝在第二支架上,并位于特制傳送帶的上方一定距離;

所述第四支架固定安裝在底板右側(cè),并位于第一支架前方一定距離,第八步進(jìn)電機水平向左固定安裝在第四支架頂部,且其電機軸與第一步進(jìn)電機的電機軸在同一水平高度,輸料組件右側(cè)面的中心固定安裝在第八步進(jìn)電機的電機軸上,輸料組件包括骨架、三個夾板、三個第五步進(jìn)電機,骨架有周向均部的三個矩形板,在每個矩形板的右側(cè)面的上部設(shè)有半圓槽,骨架的右側(cè)面中心固定安裝在第八步進(jìn)電機的電機軸上,三個夾板的左側(cè)面的上部設(shè)有半圓槽,三個夾板的底部分別轉(zhuǎn)動安裝在骨架的三個矩形板的右側(cè)面上,并位于每個矩形板的右側(cè)面的上部設(shè)有的半圓槽的下方,三個夾板上設(shè)有的半圓槽與每個矩形板的右側(cè)面的上部設(shè)有的半圓槽相對應(yīng),三個第五步進(jìn)電機的電機軸分別固定安裝在三個夾板的下部的轉(zhuǎn)動中心處,三個第五步進(jìn)電機分別固定安裝在骨架的三個矩形板的右側(cè)面上;

所述第三支架固定安裝在底板的前部,鋸盤組由一根軸和軸上均勻固定的四個鋸盤構(gòu)成,鋸盤組轉(zhuǎn)動安裝在第三支架上部的中后部,兩個第二帶輪分別轉(zhuǎn)動安裝在第三支架上部的前后兩端,三個平傳送帶配合安裝在兩個第二帶輪上,且每一個平傳送帶分別位于兩個鋸盤之間,導(dǎo)軌上面設(shè)有左右貫穿的燕尾槽,其固定安裝在第三支架后部的頂端,第二步進(jìn)電機水平向左固定安裝在導(dǎo)軌上部的左側(cè),絲杠一端通過聯(lián)軸器固定安裝在第二步進(jìn)電機的電機軸上,另一端通過絲杠支座固定安裝在導(dǎo)軌上部的右側(cè),削皮刀底部通過其底部的燕尾導(dǎo)軌配合安裝在導(dǎo)軌上,并通過絲杠螺母配合安裝在絲杠上,削皮刀包括第六步進(jìn)電機、小齒輪、大齒輪、底座、三個固定架、三個顏色傳感器、三個電缸、三個第七步進(jìn)電機、三個圓柱刀,底座上部設(shè)有弧形的矩形槽,在槽內(nèi)的上端設(shè)有弧形的導(dǎo)軌,在底座底部設(shè)有燕尾導(dǎo)軌,其下部設(shè)有絲杠螺母安裝孔,大齒輪內(nèi)部空心,在其內(nèi)部的左右面上各設(shè)有圓環(huán)凸臺,大齒輪通過其左右兩面的圓環(huán)凸臺配合安裝在底座矩形槽內(nèi)上端的弧形導(dǎo)軌上,三個電缸向心均勻安裝在大齒輪內(nèi)表面,三個固定架分別固定安裝在三個電缸的伸縮桿上,三個圓柱刀分別轉(zhuǎn)動安裝在三個固定架上,三個第七步進(jìn)電機分別固定安裝在三個固定架的側(cè)面,三個第七步進(jìn)電機的電機軸分別固定安裝在三個圓柱刀側(cè)面的中心處,三個顏色傳感器分別安裝在三個固定架上,用于檢測甘蔗的表面顏色變化,根據(jù)其反饋的信息來調(diào)整三個電缸工作,可以控制刀具削皮的厚度以及適應(yīng)甘蔗不同彎度處的削皮工作,小齒輪配合安裝在大齒輪上,第六步進(jìn)電機固定安裝在底座的側(cè)面,其電機軸固定安裝在小齒輪的中心處。

由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:本發(fā)明通過獨特的刀具進(jìn)行削皮工作,可以適用于不同直徑的甘蔗,以及甘蔗部分的彎度不同,通過顏色傳感器來檢測甘蔗表面顏色,進(jìn)而調(diào)整電缸工作,以精確控制削皮的厚度,利用特制的傳送帶、輸料組件,實現(xiàn)了本發(fā)明的自動化、批量化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體裝配立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明整體裝配另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明輸料組件的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明鋸盤組的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明局部裝配的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明削皮刀的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明底座的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號:1-底板;2-第一支架;3-第二支架;4-第一步進(jìn)電機;5-第一帶輪;6-進(jìn)料桶;7-特制傳送帶;8-導(dǎo)軌;9-絲杠;10-削皮刀;11-第二步進(jìn)電機;12-第三步進(jìn)電機;13-第四步進(jìn)電機;14-第二帶輪;15-平傳送帶;16-第三支架;17-鋸盤組;18-輸料組件;19-第四支架;20-第八步進(jìn)電機;1001-第六步進(jìn)電機;1002-小齒輪;1003-大齒輪;1004-底座;1005-固定架;1006-顏色傳感器;1007-電缸;1008-第七步進(jìn)電機;1009-圓柱刀;1701-軸;1702-鋸盤;1801-骨架;1802-夾板;1803-第五步進(jìn)電機。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述,在此發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7所示的一種智能甘蔗剝皮機器人,包括底板1、第一支架2、第二支架3、第一步進(jìn)電機4、兩個第一帶輪5、進(jìn)料桶6、特制傳送帶7、導(dǎo)軌8、絲杠9、削皮刀10、第二步進(jìn)電機11、第三步進(jìn)電機12、第四步進(jìn)電機13、兩個第二帶輪14、三個平傳送帶15、第三支架16、鋸盤組17、輸料組件18、第四支架19、第八步進(jìn)電機20,其特征在于:第一支架2固定安裝在底板1后部,兩個第一帶輪5分別轉(zhuǎn)動安裝在第一支架2上部的前后兩端,特制傳送帶7外表面上均勻設(shè)有若干半圓槽,甘蔗落進(jìn)半圓槽,從而被運輸,特制傳送帶7配合安裝在兩個第一帶輪5上,第一步進(jìn)電機4水平向左,固定安裝在第一支架2上端的后部,其電機軸固定安裝在第一帶輪5右側(cè)面的中心,第二支架3為L形板,其固定安裝在第一支架2后部的中部,進(jìn)料桶6為上部靠開口大,下部開口小的漏斗狀,其下部開口尺寸只允許一根甘蔗通過,在其下部設(shè)有左右橫向的矩形槽,進(jìn)料桶6豎直固定安裝在第二支架3上,并位于特制傳送帶7的上方一定距離;

所述第四支架19固定安裝在底板1右側(cè),并位于第一支架2前方一定距離,第八步進(jìn)電機20水平向左固定安裝在第四支架19頂部,且其電機軸與第一步進(jìn)電機4的電機軸在同一水平高度,輸料組件18右側(cè)面的中心固定安裝在第八步進(jìn)電機20的電機軸上,輸料組件18包括骨架1801、三個夾板1802、三個第五步進(jìn)電機1803,骨架1801有周向均部的三個矩形板,在每個矩形板的右側(cè)面的上部設(shè)有半圓槽,骨架1801的右側(cè)面中心固定安裝在第八步進(jìn)電機20的電機軸上,三個夾板1802的左側(cè)面的上部設(shè)有半圓槽,三個夾板1802的底部分別轉(zhuǎn)動安裝在骨架1801的三個矩形板的右側(cè)面上,并位于每個矩形板的右側(cè)面的上部設(shè)有的半圓槽的下方,三個夾板1802上設(shè)有的半圓槽與每個矩形板的右側(cè)面的上部設(shè)有的半圓槽相對應(yīng),三個第五步進(jìn)電機1803的電機軸分別固定安裝在三個夾板1802的下部的轉(zhuǎn)動中心處,三個第五步進(jìn)電機1803分別固定安裝在骨架1801的三個矩形板的右側(cè)面上;

所述第三支架16固定安裝在底板1的前部,鋸盤組17由一根軸1701和軸1701上均勻固定的四個鋸盤1702構(gòu)成,鋸盤組17轉(zhuǎn)動安裝在第三支架16上部的中后部,兩個第二帶輪14分別轉(zhuǎn)動安裝在第三支架16上部的前后兩端,三個平傳送帶15配合安裝在兩個第二帶輪14上,且每一個平傳送帶15分別位于兩個鋸盤1702之間,導(dǎo)軌8上面設(shè)有左右貫穿的燕尾槽,其固定安裝在第三支架16后部的頂端,第二步進(jìn)電機11水平向左固定安裝在導(dǎo)軌8上部的左側(cè),絲杠9一端通過聯(lián)軸器固定安裝在第二步進(jìn)電機11的電機軸上,另一端通過絲杠支座固定安裝在導(dǎo)軌8上部的右側(cè),削皮刀10底部通過其底部的燕尾導(dǎo)軌配合安裝在導(dǎo)軌8上,并通過絲杠螺母配合安裝在絲杠9上,削皮刀10包括第六步進(jìn)電機1001、小齒輪1002、大齒輪1003、底座1004、三個固定架1005、三個顏色傳感器1006、三個電缸1007、三個第七步進(jìn)電機1008、三個圓柱刀1009,底座1004上部設(shè)有弧形的矩形槽,在槽內(nèi)的上端設(shè)有弧形的導(dǎo)軌,在底座1004底部設(shè)有燕尾導(dǎo)軌,其下部設(shè)有絲杠螺母安裝孔,大齒輪1003內(nèi)部空心,在其內(nèi)部的左右面上各設(shè)有圓環(huán)凸臺,大齒輪1003通過其左右兩面的圓環(huán)凸臺配合安裝在底座1004矩形槽內(nèi)上端的弧形導(dǎo)軌上,三個電缸1007向心均勻安裝在大齒輪1003內(nèi)表面,三個固定架1005分別固定安裝在三個電缸1007的伸縮桿上,三個圓柱刀1009分別轉(zhuǎn)動安裝在三個固定架1005上,三個第七步進(jìn)電機1008分別固定安裝在三個固定架1005的側(cè)面,三個第七步進(jìn)電機1008的電機軸分別固定安裝在三個圓柱刀1009側(cè)面的中心處,三個顏色傳感器1006分別安裝在三個固定架1005上,用于檢測甘蔗的表面顏色變化,根據(jù)其反饋的信息來調(diào)整三個電缸1007工作,可以控制刀具削皮的厚度以及適應(yīng)甘蔗不同彎度處的削皮工作,小齒輪1002配合安裝在大齒輪上,第六步進(jìn)電機1001固定安裝在底座1004的側(cè)面,其電機軸固定安裝在小齒輪1002的中心處。

本發(fā)明工作原理為:使用者首先將甘蔗根部在右側(cè),橫放進(jìn)進(jìn)料桶6,然后第一步進(jìn)電機4工作,帶動特制傳送帶7工作,當(dāng)甘蔗落進(jìn)特制傳送帶7的槽中后,被運輸出來,當(dāng)甘蔗運動至輸料組件18處時,第八步進(jìn)電機20工作,使甘蔗進(jìn)入骨架1801的三個矩形板上的半圓槽中時,第五步進(jìn)電機1803工作,使夾板1802夾緊甘蔗根部,然后第八步進(jìn)電機20帶動輸料組件18轉(zhuǎn)動,當(dāng)甘蔗轉(zhuǎn)動到削皮刀10中心處時,第八步進(jìn)電機20停止轉(zhuǎn)動,然后第二步進(jìn)電機11工作,帶動削皮刀10向右運動,同時三個電缸1007工作,調(diào)整削皮刀10的削皮直徑,同時三個第七步進(jìn)電機1008工作,帶動三個圓柱刀1009進(jìn)行削皮工作,顏色傳感器1006檢測甘蔗表面顏色變化,根據(jù)顏色傳感器1006獲取的信息進(jìn)行調(diào)整三個電缸1007的伸縮,以適應(yīng)甘蔗彎度的變化,以及各關(guān)節(jié)處皮薄厚不一,當(dāng)削皮刀10運動至右端時,第六步進(jìn)電機1001工作,帶動小齒輪1002轉(zhuǎn)動一定角度,進(jìn)而帶動大齒輪1003轉(zhuǎn)動一定角度,然后第二步進(jìn)電機11工作,帶動削皮刀10向左運動,重復(fù)以上步驟進(jìn)行削皮,如此循環(huán),完成甘蔗削皮工作,然后第八步進(jìn)電機20繼續(xù)帶動甘蔗旋轉(zhuǎn),同時第三步進(jìn)電機12工作,帶動鋸盤組17工作,當(dāng)甘蔗經(jīng)過鋸盤組17后,甘蔗被切為端落到三個平傳送帶15上,被運輸出來,然后第八步進(jìn)電機20繼續(xù)帶動輸料組件18轉(zhuǎn)動,然后第五步進(jìn)電機1803工作,使夾板1802松開甘蔗根,甘蔗根落下,至此完成甘蔗的削皮工作。

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