CN105947271B - 自动绑蟹束缚机及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动捆绑螃蟹束缚机及其控制方法。它包括伸缩卡爪装置、固定卡爪装置、吸盘抓取装置、结束机、旋转吸盘工作台以及斗状收集器。使用本发明，工人只需要把螃蟹放入旋转吸盘工作台的吸盘上使螃蟹被真空吸盘吸牢，旋转吸盘工作台会把螃蟹送到吸盘抓取装置正下方，吸盘抓取装置会把螃蟹放入伸缩卡爪和固定卡爪之间，此时伸缩卡爪移动，两边的卡爪固定住螃蟹，结束机开始捆绑螃蟹并打结，之后卡爪松开，洗盘抓取装置吸取螃蟹使其旋转90°，然后再次放下螃蟹，卡爪抓紧，结束机捆绑并打结，完成后伸缩卡爪装置的支撑托板由气缸控制往后缩进，“十”字绑定好的螃蟹落入斗状收集器中。本发明结构简单，操作方便，降低工人劳动强度。

Description

自动绑蟹束缚机及其方法

技术领域

本发明涉及一种包装机械，尤其指一种用于提高捆绑螃蟹效率的自动绑蟹束缚机。

技术背景

现有一种专利号为CN201156948名称为《一种辅助绑螃蟹装置》的中国实用新型专利公开了一种辅助绑螃蟹装置，包括两根平行放置于平台上的导轨和一梯形滑轨，梯形滑轨的两个活动的滑轨臂与导轨活动卡接，两个滑轨臂可在导轨上滑行；两个滑轨臂各通过一牵引线与一踏板连接，牵引线与踏板之间设置一定滑轮，通过定滑轮改变牵引线力的方向；在两个滑轨臂中间合适位置设置一回复装置，使滑轨臂在使用一次后恢复至原位置，导轨的端部设置有止挡件，以防止滑轨臂滑出导轨。通过该实用新型技术方案设计而成的辅助绑螃蟹装置，具有结构简单，使用方便的特点，可减轻绑螃蟹工作的强度，节省时间，提高效率。然而，该装置仅适合小规模生产，需要人工控制滑轨臂的移动，操作速度有限，使用不方便，长时间踩踏，会引发肌肉酸痛，或长时间重复劳动，操作人员反应变慢，混淆工序步骤，而且螃蟹需人工区分大小，影响生产效率，因此该装置的结构还需进一步改进。

另一种专利号为CN204292097U名为《一种自动绑蟹机》的中国实用新型专利公开的一种自动绑蟹机，它包括料筒、分离装置、麻醉池,醉蟹存放筒,醉蟹自动捆绑装置、储蟹筒，所述料筒的一侧面上开有开口，分离装置能将螃蟹按重量放置到左、右或前方对应的麻醉池中，左、右或前方的对应麻醉池分别与各自对应的醉蟹存放筒相连接，每个麻醉池中设置有传送机构，每个醉蟹存放筒的侧面开有通道孔，并在每个醉蟹存放筒上设置有输送机构，捆绑装置分别能自动将捆绑后的醉蟹输送至对应的储蟹筒中，所述分离装置和自动捆绑装置分别通过导线与程控器相连接。本实用新型侧重于捆绑醉蟹，但是对于不需要麻醉的螃蟹不适用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种自动捆绑螃蟹的束缚机及其控制方法。

自动捆绑螃蟹束缚机包括气缸旋转伺服电机、吸盘抓取装置变速箱、旋转气缸、抓取吸盘伺服电机、抓取吸盘真空控制器、第一抓取吸盘、第二抓取吸盘、吸盘安装臂、固定卡爪卡钳、固定卡爪主体、卡爪托盘、支架、斗状收集器、限制盘、旋转盘、固定吸盘、旋转盘基座、旋转盘电机、安装底座架、结束机基座、结束机打结器、结束机安装盘、结束机引线曲杆、伸缩卡爪托盘、伸缩卡爪变速箱、滚珠丝杠支承、丝杠伺服电机、滚珠丝杠轴、滚珠丝杠螺母、伸缩卡爪安装板、伸缩卡爪卡钳、伸缩卡爪主体、伸缩托盘驱动器、伸缩托盘、机箱外壳、横梁、运输箱、出蟹斗、安装基板、底座滑轮和机箱盖；气缸旋转伺服电机与吸盘抓取装置变速箱连接，两者固定在横梁上，横梁固定在机箱外壳上，旋转气缸的一端与吸盘抓取装置变速箱连接，吸盘安装臂与旋转气缸另一端固连，抓取吸盘伺服电机和抓取吸盘真空控制器固定在取吸盘安装臂上，抓取吸盘伺服电机与抓取吸盘连接，抓取吸盘真空控制器与抓取吸盘相连，固定卡爪卡钳安装在固定卡爪主体上，固定卡爪主体固定在卡爪托盘上，支架连接卡爪托盘，且支架安装固定在机箱外壳上，斗状收集器位于吸盘抓取装置下方并固定安装在基板上，限制盘固定在旋转盘上，固定吸盘固定在限制盘中央，旋转盘安装在旋转盘基座上，旋转盘电机固定在旋转盘基座上，结束机打结器固定在卡爪托盘下面，结束机基座固定在安装基板上，伸缩卡爪托盘与结束机安装盘固定，丝杠伺服电机与伸缩卡爪变速箱连接，两者固定在伸缩卡爪托盘上，滚珠丝杠支承固定在伸缩卡爪托盘上，滚珠丝杠轴一端连接伸缩卡爪变速箱并由滚珠丝杠支承支撑，滚珠丝杠螺母套在丝杠轴上并且与伸缩卡爪安装板固定，伸缩卡爪主体固定在伸缩卡爪安装板上并与伸缩卡爪卡钳连接，伸缩托盘相对于伸缩卡爪主体可滑动并与伸缩托盘驱动器相连，伸缩托盘驱动器固定在伸缩卡爪安装板上，出蟹斗固定在机箱外壳上，安装底板固定在安装底座架上。

所述的机箱外壳在旋转盘安装位置处切除相应的金属外壳，使得旋转盘有三分之一在机箱外壳外。

所述的伸缩卡爪主体与伸缩托盘接触面之间加有润滑油。

所述的伸缩卡爪主体相对固定卡爪主体的位置可以通过控制丝杠伺服电机调节。

所述的固定吸盘的数量为4个，分别与真空系统相连，吸盘吸力由真空系统控制。

所述的固定吸盘为触控吸盘，一旦有物体压住固定吸盘，其便产生吸力。

所述的伸缩托盘处于完全伸出状态时，其与卡爪托盘间留有空隙，此间隙正好能让结束机引线曲杆所导引的绳子穿过而不产生干涉和缠绕。

所述的伸缩卡爪卡钳和固定卡爪卡钳夹紧螃蟹时不完全包覆螃蟹，以实现绳子在螃蟹身上缠绕的功能。

所述的旋转盘的转动方式为间歇匀速转动，其速度可以调节。

自动捆绑螃蟹的束缚机的控制方法包括以下步骤：

1)在限制盘中依次放入待捆绑的螃蟹，螃蟹正对旋转盘中心，固定洗盘工作并吸住螃蟹腹部，旋转盘开始旋转；

2)放置螃蟹的限制盘到达第二抓取吸盘下方时，旋转气缸伸长，第二抓取吸盘下降吸住限制盘中的螃蟹，同时对应的固定吸盘吸力消失，螃蟹被吸起；

3)旋转气缸收缩的同时，气缸旋转伺服电机工作带动旋转气缸以及吸盘安装臂逆时针旋转180°；

4)旋转气缸再次伸长，螃蟹被放入伸缩卡爪卡钳和固定卡爪卡钳之间，两边原来张开的卡爪收紧夹住螃蟹；

5)旋转气缸收缩，并顺时针旋转90°停顿，为结束机引线曲杆让出工作空间；

6)结束机引线曲杆和结束机打结器工作，对被夹牢的螃蟹进行一次捆绑；

7)旋转气缸伸长并顺时针旋转90°，第一抓取吸盘吸住卡钳夹紧的螃蟹；

8)旋转气缸收缩，同时抓取吸盘伺服电机旋转使得第一抓取吸盘逆时针旋转90°；

9)旋转气缸伸长，一次捆绑螃蟹被再次夹住，第一抓取吸盘放开螃蟹；

10)旋转气缸收缩并逆时针转过90°停顿，为结束机引线曲杆让出工作空间，一次捆绑螃蟹经过二次捆绑，达到“十”字捆绑要求，两卡爪张开，然后伸缩托盘完成一次伸缩，被绑好的螃蟹落入斗状收集器中；

11)旋转盘转过90°；

12)旋转气缸顺时针转过90°，抓取吸盘伺服电机顺时针旋转90°还原，进入下一个工作循环。

本发明一个重要的创新点就是利用了螃蟹外壳光滑可吸附的特点，使用吸盘固定以及抓取，能达到很好的效果。使用本发明可以实现螃蟹的一次性捆绑，生产效率高，操作简单，由于有调节机构，适用于不同品种不同大小的的螃蟹。本发明大大降低了工作人员的劳动强度，减少了工作人员在大批量、高强度捆蟹中对于身体的损伤。而且用本发明捆绑出的螃蟹，绳结美观而且很结实使用。本发明结构紧凑，所占的空间不大，并采用模块化设计，生产和维护成本低。

附图说明

图1为本发明自动捆绑螃蟹束缚机的内部结构示意图；

图2为本发明自动捆绑螃蟹束缚机的局部示意图；

图3为本发明自动捆绑螃蟹束缚机的内部结构俯视示意图；

图4为本发明自动捆绑螃蟹束缚机的卡爪结构示意图；

图5为本发明自动捆绑螃蟹束缚机的总体外观示意图；

图中，气缸旋转伺服电机1、吸盘抓取装置变速箱2、旋转气缸3、抓取吸盘伺服电机4、抓取吸盘真空控制器31、第一抓取吸盘5a、第二抓取吸盘5b、吸盘安装臂28、固定卡爪卡钳6、固定卡爪主体7、卡爪托盘8、支架9、斗状收集器10、限制盘11、旋转盘12、固定吸盘13、旋转盘基座14、旋转盘电机15、安装底座架16、结束机基座17a、结束机打结器17b、结束机安装盘17c、结束机引线曲杆17d、伸缩卡爪托盘18、伸缩卡爪变速箱19、滚珠丝杠支承20a、丝杠伺服电机21、滚珠丝杠轴22、滚珠丝杠螺母23、伸缩卡爪安装板24、伸缩卡爪卡钳34、伸缩卡爪主体26、伸缩托盘驱动器25、伸缩托盘27、机箱外壳29、横梁30、运输箱32、出蟹斗33、安装基板36、底座滑轮35和机箱盖37。

具体实施方式

如图1、2、3、4和5所示，自动捆绑螃蟹束缚机包括气缸旋转伺服电机1、吸盘抓取装置变速箱2、旋转气缸3、抓取吸盘伺服电机4、抓取吸盘真空控制器31、第一抓取吸盘5a、第二抓取吸盘5b、吸盘安装臂28、固定卡爪卡钳6、固定卡爪主体7、卡爪托盘8、支架9、斗状收集器10、限制盘11、旋转盘12、固定吸盘13、旋转盘基座14、旋转盘电机15、安装底座架16、结束机基座17a、结束机打结器17b、结束机安装盘17c、结束机引线曲杆17d、伸缩卡爪托盘18、伸缩卡爪变速箱19、滚珠丝杠支承20a、丝杠伺服电机21、滚珠丝杠轴22、滚珠丝杠螺母23、伸缩卡爪安装板24、伸缩卡爪卡钳34、伸缩卡爪主体26、伸缩托盘驱动器25、伸缩托盘27、机箱外壳29、横梁30、运输箱32、出蟹斗33、安装基板36、底座滑轮35和机箱盖37；气缸旋转伺服电机1与吸盘抓取装置变速箱2连接，两者固定在横梁30，横梁30固定在机箱外壳29上，旋转气缸3的一端与吸盘抓取装置变速箱2连接，吸盘安装臂28与旋转气缸3另一端固连，抓取吸盘伺服电机4和抓取吸盘真空控制器31固定在取吸盘安装臂28上，抓取吸盘伺服电机4与抓取吸盘5a连接，抓取吸盘真空控制器31与抓取吸盘5相连，固定卡爪卡钳6安装在固定卡爪主体7上，固定卡爪主体7固定在卡爪托盘8上，支架9连接卡爪托盘8，且支架9安装固定在机箱外壳29上，斗状收集器10位于吸盘抓取装置下方并固定安装在基板36上，限制盘11固定在旋转盘12上，固定吸盘13固定在限制盘11中央，旋转盘12安装在旋转盘基座14上，旋转盘电机15固定在旋转盘基座14上，结束机打结器17b固定在卡爪托盘8下面，结束机基座17a固定在安装基板36上，伸缩卡爪托盘18与结束机安装盘17c固定，丝杠伺服电机21与伸缩卡爪变速箱19连接，两者固定在伸缩卡爪托盘(18)上，滚珠丝杠支承20a固定在伸缩卡爪托盘18上，滚珠丝杠轴22一端连接伸缩卡爪变速箱19并由滚珠丝杠支承20a支撑，滚珠丝杠螺母23套在丝杠轴22上并且与伸缩卡爪安装板24固定，伸缩卡爪主体26固定在伸缩卡爪安装板24上并与伸缩卡爪卡钳34连接，伸缩托盘27相对于伸缩卡爪主体26可滑动并与伸缩托盘驱动器25相连，伸缩托盘驱动器25固定在伸缩卡爪安装板24上，出蟹斗33固定在机箱外壳29上，安装底板36固定在安装底座架16上。

如图3和4所示，机箱外壳29在旋转盘12安装位置处切除相应的金属外壳，使得旋转盘12有三分之一在机箱外壳29外。

如图1和4所示，伸缩卡爪主体26与伸缩托盘27接触面之间加有润滑油。

如图1、3和4所示，伸缩卡爪主体26相对固定卡爪主体7的位置可以通过控制丝杠伺服电机21调节。

如图1和3所示，自动捆绑螃蟹束缚机的固定吸盘13的数量为4个，分别与真空系统相连，吸盘吸力由真空系统控制。

如图1所示，固定吸盘13为触控吸盘，一旦有物体压住固定吸盘13，其便产生吸力。

如图1和4所示，伸缩托盘27完全伸出状态时，其与卡爪托盘8间留有空隙，此间隙正好能让结束机引线曲杆17d所导引的绳子穿过而不产生干涉和缠绕。

如图1和4所示，伸缩卡爪卡钳34和固定卡爪卡钳6夹紧螃蟹时不完全包覆螃蟹，以实现绳子在螃蟹身上缠绕的功能。

如图1和3所示，旋转盘12的转动方式为间歇匀速转动，其速度可以调节。

自动捆绑螃蟹束缚机的控制方法包括以下步骤：

1)在限制盘11中依次放入待捆绑的螃蟹，螃蟹正对旋转盘12中心，固定洗盘13工作并吸住螃蟹腹部，旋转盘12开始旋转；

2)放置螃蟹的限制盘11到达第二抓取吸盘5b下方时，旋转气缸3伸长，第二抓取吸盘5b下降吸住限制盘11中的螃蟹，同时对应的固定吸盘13吸力消失，螃蟹被吸起；

3)旋转气缸3收缩的同时，气缸旋转伺服电机1工作带动旋转气缸3以及吸盘安装臂28逆时针旋转180°；

4)旋转气缸3再次伸长，螃蟹被放入伸缩卡爪卡钳34和固定卡爪卡钳6之间，两边原来张开的卡爪收紧夹住螃蟹

5)旋转气缸3收缩，并顺时针旋转90°停顿，为结束机引线曲杆17d让出工作空间；

6)结束机引线曲杆17d和结束机打结器17b工作，对被夹牢的螃蟹进行一次捆绑；

7)旋转气缸3伸长并顺时针旋转90°，第一抓取吸盘5a吸住卡钳夹紧的螃蟹；

8)旋转气缸3收缩，同时抓取吸盘伺服电机4旋转使得第一抓取吸盘5a逆时针旋转90°；

9)旋转气缸3伸长，一次捆绑螃蟹被再次夹住，抓取吸盘5a放开螃蟹；

10)旋转气缸3收缩并逆时针转过90°停顿，为结束机引线曲杆17d让出工作空间，一次捆绑螃蟹经过二次捆绑，达到“十”字捆绑要求，两卡爪张开，然后伸缩托盘27完成一次伸缩，被绑好的螃蟹落入斗状收集器10中；

11)旋转盘12转过90°；

12)旋转气缸3顺时针转过90°，抓取吸盘伺服电机4顺时针旋转90°还原，进入下一个工作循环。

Claims (10)

1.一种自动捆绑螃蟹束缚机，其特征在于包括气缸旋转伺服电机（1）、吸盘抓取装置变速箱（2）、旋转气缸（3）、抓取吸盘伺服电机（4）、抓取吸盘真空控制器（31）、第一抓取吸盘（5a）、第二抓取吸盘（5b）、吸盘安装臂（28）、固定卡爪卡钳（6）、固定卡爪主体（7）、卡爪托盘（8）、支架（9）、斗状收集器（10）、限制盘（11）、旋转盘（12）、固定吸盘(13)、旋转盘基座(14)、旋转盘电机（15）、安装底座架（16）、结束机基座（17a）、结束机打结器（17b）、结束机安装盘（17c）、结束机引线曲杆（17d）、伸缩卡爪托盘（18）、伸缩卡爪变速箱（19）、滚珠丝杠支承（20a）、丝杠伺服电机（21）、滚珠丝杠轴（22）、滚珠丝杠螺母（23）、伸缩卡爪安装板（24）、伸缩卡爪卡钳（34）、伸缩卡爪主体（26）、伸缩托盘驱动器（25）、伸缩托盘（27）、机箱外壳(29)、横梁（30）、运输箱（32）、出蟹斗（33）、安装基板（36）、底座滑轮（35）和机箱盖（37）；气缸旋转伺服电机（1）与吸盘抓取装置变速箱（2）连接，两者固定在横梁（30）上，横梁（30）固定在机箱外壳（29）上，旋转气缸（3）的一端与吸盘抓取装置变速箱（2）连接，吸盘安装臂（28）与旋转气缸（3）另一端固连，抓取吸盘伺服电机(4)和抓取吸盘真空控制器（31）固定在吸盘安装臂（28）上，抓取吸盘伺服电机(4)分别与第一抓取吸盘（5a）、第二抓取吸盘（5b）连接，抓取吸盘真空控制器（31）分别与第一抓取吸盘（5a）、第二抓取吸盘（5b）相连，固定卡爪卡钳（6）安装在固定卡爪主体（7）上，固定卡爪主体（7）固定在卡爪托盘（8）上，支架（9）连接卡爪托盘（8），且支架（9）安装固定在机箱外壳（29）上，斗状收集器（10）位于伸缩托盘（27）下方并固定安装在基板（36）上，限制盘（11）固定在旋转盘（12）上，固定吸盘（13）固定在限制盘（11）中央，旋转盘（12）安装在旋转盘基座（14）上，旋转盘电机（15）固定在旋转盘基座（14）上，结束机打结器（17b）固定在卡爪托盘（8）下面，结束机基座（17a）固定在安装基板（36）上，伸缩卡爪托盘（18）与结束机安装盘（17c）固定，丝杠伺服电机（21）与伸缩卡爪变速箱（19）连接，两者固定在伸缩卡爪托盘(18)上，滚珠丝杠支承（20a）固定在伸缩卡爪托盘（18）上，滚珠丝杠轴（22）一端连接伸缩卡爪变速箱（19）并由滚珠丝杠支承（20a）支撑，滚珠丝杠螺母（23）套在丝杠轴（22）上并且与伸缩卡爪安装板（24）固定，伸缩卡爪主体（26）固定在伸缩卡爪安装板（24）上并与伸缩卡爪卡钳（34）连接，伸缩托盘（27）相对于伸缩卡爪主体（26）可以滑动并与伸缩托盘驱动器（25）相连，伸缩托盘驱动器（25）固定在伸缩卡爪安装板（24）上，出蟹斗（33）固定在机箱外壳（29）上，安装底板（36）固定在安装底座架（16）上。

2.根据权利要求1所述的一种自动捆绑螃蟹束缚机，其特征在于所述的机箱外壳（29）在旋转盘（12）安装位置处切除相应的金属外壳，使得旋转盘（12）有三分之一在机箱外壳（29）外。

3.根据权利要求1所述的一种自动捆绑螃蟹束缚机，其特征在于所述的伸缩卡爪主体（26）与伸缩托盘（27）接触面之间加有润滑油。

4.根据权利要求1所述的一种自动捆绑螃蟹束缚机，其特征在于所述的伸缩卡爪主体（26）相对固定卡爪主体（7）的位置可以通过控制丝杠伺服电机（21）调节。

5.根据权利要求1所述的一种自动捆绑螃蟹束缚机，其特征在于所述的固定吸盘（13）的数量为4个，分别与真空系统相连，吸盘吸力由真空系统控制。

6.根据权利要求1或5所述的一种自动捆绑螃蟹束缚机，其特征在于所述的固定吸盘（13）为触控吸盘，一旦有物体压住固定吸盘（13），其便产生吸力。

7.根据权利要求1所述的一种自动捆绑螃蟹束缚机，其特征在于所述的伸缩托盘（27）处于完全伸出状态时，其与卡爪托盘（8）间留有空隙，此间隙正好能让结束机引线曲杆（17d）所导引的绳子穿过而不产生干涉和缠绕。

8.根据权利要求1所述的一种自动捆绑螃蟹束缚机，其特征在于所述的伸缩卡爪卡钳（34）和固定卡爪卡钳（6）夹紧螃蟹时不完全包覆螃蟹，以实现绳子在螃蟹身上缠绕的功能。

9.根据权利要求1所述的一种自动捆绑螃蟹束缚机，其特征在于所述的旋转盘（12）的转动方式为间歇匀速转动，其速度可以调节。

10.一种自动捆绑螃蟹束缚机的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在限制盘（11）中依次放入待捆绑的螃蟹，螃蟹正对旋转盘（12）中心，固定吸盘（13）工作并吸住螃蟹腹部，旋转盘（12）开始旋转；

2）放置螃蟹的限制盘（11）到达第二抓取吸盘（5b）下方时，旋转气缸（3）伸长，第二抓取吸盘（5b）下降吸住限制盘（11）中的螃蟹，同时对应的固定吸盘（13）吸力消失，螃蟹被吸起；

3）旋转气缸（3）收缩的同时，气缸旋转伺服电机（1）工作带动旋转气缸（3）以及吸盘安装臂（28）逆时针旋转180°；

4）旋转气缸（3）再次伸长，螃蟹被放入伸缩卡爪卡钳（34）和固定卡爪卡钳（6）之间，两边原来张开的卡爪收紧夹住螃蟹；

5）旋转气缸（3）收缩，并顺时针旋转90°停顿，为结束机引线曲杆（17d）让出工作空间；

6）结束机引线曲杆（17d）和结束机打结器（17b）工作，对被夹牢的螃蟹进行一次捆绑；

7）旋转气缸（3）伸长并顺时针旋转90°，第一抓取吸盘（5a）吸住卡钳夹紧的螃蟹；

8）旋转气缸（3）收缩，同时抓取吸盘伺服电机（4）旋转使得第一抓取吸盘（5a）逆时针旋转90°；

9）旋转气缸（3）伸长，一次捆绑螃蟹被再次夹住，第一抓取吸盘（5a）放开螃蟹；

10）旋转气缸(3)收缩并逆时针转过90°停顿，为结束机引线曲杆（17d）让出工作空间，一次捆绑螃蟹经过二次捆绑，达到“十”字捆绑要求，两卡爪张开，然后伸缩托盘（27）完成一次伸缩，被绑好的螃蟹落入斗状收集器（10）中；

11）旋转盘(12)转过90°；

12）旋转气缸（3）顺时针转过90°，抓取吸盘伺服电机（4）顺时针旋转90°还原，进入下一个工作循环。