CN106858631B - 一种智能干枣去核机器人 - Google Patents

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Abstract

一种智能干枣去核机器人，包括料桶、底板、第一支架、第一电缸、第二支架、第三支架、第二电缸、去核刀具、第四支架、第五支架、第六支架、第一步进电机、两个齿轮、第一输料板、切片刀具、第二输料板、两个带轮、传送带、第三输料板、两个固定板、第二步进电机、抓枣部件、第三电缸、第三步进电机、旋转臂、第四步进电机，本发明具有以下优点：本发明通过抓枣部件进行取枣工作，并由摄像头监控枣的状态，以便于准确地将枣放在传送带的槽中，工作稳定、效率高；通过去核刀具去除枣核，并通过空气泵将废料从刀具中去除，去核质量好；通过切片刀具进行切片工作，能够一体化实现去核、切片工作，大大提高了生产效率、节约了制造成本。

Description

一种智能干枣去核机器人
技术领域
本发明涉及一种食品生产机械设备，具体涉及一种智能干枣去核机器人，属于机器人技术领域。
背景技术
枣既是一种美食，也是一种药材，尤其逢年过节，枣是不可或缺的食材，在其食用前要将核去掉以防食用中出现意外，也是为了后续加工的方便，人们常常是用手剥，或者借助筷子等简易的工具，这样的去核方式不仅效率低下，而且去核质量也难以保证，因此出现了去核机械，如申请号为201610300287.9的《一种用于去除枣核的全自动连续去核机》，其通过集料板和输料装置将枣送至旋转盘内的枣孔处，抽吸机工作产生吸力通过抽气头将加工枣吸附于枣孔处，第二动力装置工作通过第二齿轮和第一齿轮配合由旋转辊带动旋转盘旋转至切削头的底端，气泵工作带动气动伸缩杆向下通过刀具对枣进行取核，气泵工作通过给气管和喷头将气体喷出使加工后的枣脱离枣孔，在实际使用过程中，由于枣的尺寸不同，枣无法通过集料板和输料装置准确进入枣孔，在枣孔中保持竖直状态，因此会导致刀具无法对准枣核，去核工作会失败。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种智能干枣去核机器人，其采用机械臂抓取枣，将其准确的放在传送带上，由刀具进行去核工作，效率高，工作稳定。
本发明采取的技术方案为：一种智能干枣去核机器人，包括料桶、底板、第一支架、第一电缸、第二支架、第三支架、第二电缸、去核刀具、第四支架、第五支架、第六支架、第一步进电机、两个齿轮、第一输料板、切片刀具、第二输料板、两个带轮、传送带、第三输料板、两个固定板、第二步进电机、抓枣部件、第三电缸、第三步进电机、旋转臂、第四步进电机，其特征在于：所述料桶固定安装在底板后端，底板中后部设有左右方向的燕尾导轨，第一支架底部设有燕尾槽，第一支架通过其底部的燕尾槽配合安装在底板中后部的燕尾导轨上，第一电缸水平向左固定安装在底板的右端面上，并与底板上的燕尾导轨左右对齐，其伸缩杆固定安装在第一支架右侧面的底部，旋转臂底部转动安装在第一支架的顶部，第四步进电机固定安装在第一支架右侧面的上部，其电机轴与旋转臂右侧面的底部固定连接，第三电缸竖直向下其底部转动安装在旋转臂顶部，第五步进电机固定安装在旋转臂右侧面的上部，其电机轴与第三电缸底部固定连接，抓枣部件固定安装在第三电缸的伸缩杆上；
所述抓枣部件包括第六步进电机、真空泵、摄像头、异形吸盘，第六步进电机竖直向下固定安装在第三电缸的伸缩杆上，真空泵竖直固定安装在第六步进电机的电机轴上，摄像头通过支架固定安装在第六步进电机的右侧面，异形吸盘为矩形形状，在其底部设有圆弧槽，圆弧槽与真空泵的吸气管相通，摄像头对异形吸盘进行监控，以便于调整枣的位置；
所述第二支架竖直固定安装在底板前部，两个带轮分别转动安装在地二支架后上角和前上角，在两个带轮上安装有传送带，传送带外表面上均匀设有若干半圆槽，第二步进电机固定安装在第二支架右侧面的后上角，其电机轴与后上角的带轮的中心轴连接，第三支架为L形，其固定安装在第二支架右侧面上部的中间位置，第二电缸水平向左其底部固定安装在第三支架上，去核刀具水平向左固定安装在第二电缸的伸缩杆上；
所述去核刀具包括矩形板、两个第五步进电机、两个空气泵、两个空心刀，矩形板固定安装在第二电缸的伸缩杆上，两个第五步进电机间隔一定距离，分别固定安装在矩形板左侧面的前后两边，两个空气泵分别固定安装在两个第五步进电机的电机轴上，两个空心刀为空心圆柱状，其后部开口分别与两个空气泵的出口相通，两个固定板为矩形薄板，其中间位置设有两个圆形通孔，其分别固定安装在第二支架 上面的两侧，且两个固定板左右对齐，两个空心刀分别滑动安装在两个固定板的两个圆形通孔中，第三输料板左端向下倾斜，固定安装在第二支架上面中间位置左侧的固定板右侧面的底部；
所述第四支架固定安装在第二支架前面的中上部位置，第二输料板前部向下倾斜固定安装在第四支架前部，其后部与传送带末端上下对齐，枣从传送带上可以落到第二输料板上，第五支架水平固定安装在第二支架前面的中间位置，位于第四支架的下方，切片刀具安装在第五支架前端，其与第二输料板末端上下对齐，枣从第二输料板上滚下后，能够落到切片刀具中，第六支架水平固定安装在第二支架前面的下部，第三输料板前部向下倾斜，固定安装在第六支架的前端，其后端与切片刀具上下对齐，当枣从切片刀具切好片后，能够落到第三输料板上；
所述切片刀具包括两个光轴、十四个锯盘，十四个锯盘分为两组，每组七个，每组分别两两间隔一定距离，均匀地固定安装在两个光轴上，两个光轴分别转动安装在第五支架左右两个板中的前部，且两组锯盘前后对齐并相切，两个齿轮分别固定安装在两个光轴的右端，且两个齿轮相互啮合，第一步进电机固定安装在第五支架右侧面的前部，其电机轴固定安装在位于后边的齿轮中心。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：本发明通过抓枣部件进行取枣工作，并由摄像头监控枣的状态，以便于准确地将枣放在传送带的槽中，工作稳定、效率高；通过去核刀具去除枣核，并通过空气泵将废料从刀具中去除，去核质量好；通过切片刀具进行切片工作，能够一体化实现去核、切片工作，大大提高了生产效率、节约了制造成本。
附图说明
图1为本发明整体装配的立体结构示意图。
图2为本发明整体装配另一角度的立体结构示意图。
图3为本发明带轮和传送带的立体结构示意图。
图4为本发明去核刀具的立体结构示意图。
图5为本发明抓枣部件的立体结构示意图。
图6为本发明切片刀具的立体结构示意图。
附图标号：1-料桶；2-底板；3-第一支架；4-第一电缸；5-第二支架；6-第三支架；7-第二电缸；8-去核刀具；9-第四支架；10-第五支架；11-第六支架；12-第一步进电机；13-齿轮；14-第一输料板；15-切片刀具；16-第二输料板；17-带轮；18传送带；19-第三输料板；20-固定板；21-第二步进电机；22-抓枣部件；23-第三电缸；24-第三步进电机；25-旋转臂；26-第四步进电机；801-矩形板；802-第五步进电机；803-空气泵；804-空心刀；1501-光轴；1502-锯盘；2201-第六步进电机；2202-真空泵；2203-摄像头；2204-异形吸盘。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种智能干枣去核机器人，包括料桶1、底板2、第一支架3、第一电缸4、第二支架5、第三支架6、第二电缸7、去核刀具8、第四支架9、第五支架10、第六支架11、第一步进电机12、两个齿轮13、第一输料板14、切片刀具15、第二输料板16、两个带轮17、传送带18、第三输料板19、两个固定板20、第二步进电机21、抓枣部件22、第三电缸23、第三步进电机24、旋转臂25、第四步进电机26，其特征在于：所述料桶1固定安装在底板2后端，底板中后部设有左右方向的燕尾导轨，第一支架3底部设有燕尾槽，第一支架3通过其底部的燕尾槽配合安装在底板2中后部的燕尾导轨上，第一电缸水平向左固定安装在底板2的右端面上，并与底板2上的燕尾导轨左右对齐，其伸缩杆固定安装在第一支架3右侧面的底部，旋转臂25底部转动安装在第一支架3的顶部，第四步进电机26固定安装在第一支架3右侧面的上部，其电机轴与旋转臂25右侧面的底部固定连接，第三电缸23竖直向下其底部转动安装在旋转臂25顶部，第五步进电机24固定安装在旋转臂25右侧面的上部，其电机轴与第三电缸23底部固定连接，抓枣部件22固定安装在第三电缸23的伸缩杆上；
所述抓枣部件22包括第六步进电机2201、真空泵2202、摄像头2203、异形吸盘2204，第六步进电机2201竖直向下固定安装在第三电缸23的伸缩杆上，真空泵2202竖直固定安装在第六步进电机2201的电机轴上，摄像头2203通过支架固定安装在第六步进电机2201的右侧面，异形吸盘2204为矩形形状，在其底部设有圆弧槽，圆弧槽与真空泵2202的吸气管相通，摄像头2203对异形吸盘2204进行监控，以便于调整枣的位置；
所述第二支架5竖直固定安装在底板前部，两个带轮17分别转动安装在地二支架5后上角和前上角，在两个带轮17上安装有传送带18，传送带18外表面上均匀设有若干半圆槽，第二步进电机21固定安装在第二支架5右侧面的后上角，其电机轴与后上角的带轮17的中心轴连接，第三支架6为L形，其固定安装在第二支架5右侧面上部的中间位置，第二电缸7水平向左其底部固定安装在第三支架6上，去核刀具8水平向左固定安装在第二电缸7的伸缩杆上；
所述去核刀具8包括矩形板801、两个第五步进电机802、两个空气泵803、两个空心刀804，矩形板801固定安装在第二电缸7的伸缩杆上，两个第五步进电机802间隔一定距离，分别固定安装在矩形板801左侧面的前后两边，两个空气泵803分别固定安装在两个第五步进电机802的电机轴上，两个空心刀804为空心圆柱状，其后部开口分别与两个空气泵803的出口相通，两个固定板20为矩形薄板，其中间位置设有两个圆形通孔，其分别固定安装在第二支架5 上面的两侧，且两个固定板20左右对齐，两个空心刀804分别滑动安装在两个固定板20的两个圆形通孔中，第三输料板19左端向下倾斜，固定安装在第二支架5上面中间位置左侧的固定板20右侧面的底部；
所述第四支架9固定安装在第二支架5前面的中上部位置，第二输料板16前部向下倾斜固定安装在第四支架9前部，其后部与传送带18末端上下对齐，枣从传送带18上可以落到第二输料板16上，第五支架10水平固定安装在第二支架5前面的中间位置，位于第四支架9的下方，切片刀具15安装在第五支架10前端，其与第二输料板16末端上下对齐，枣从第二输料板16上滚下后，能够落到切片刀具15中，第六支架11水平固定安装在第二支架5前面的下部，第三输料板14前部向下倾斜，固定安装在第六支架11的前端，其后端与切片刀具15上下对齐，当枣从切片刀具15切好片后，能够落到第三输料板14上；
所述切片刀具15包括两个光轴1501、十四个锯盘1502，十四个锯盘1502分为两组，每组七个，每组分别两两间隔一定距离，均匀地固定安装在两个光轴1501上，两个光轴1501分别转动安装在第五支架10左右两个板中的前部，且两组锯盘前后对齐并相切，两个齿轮13分别固定安装在两个光轴1501的右端，且两个齿轮13相互啮合，第一步进电机12固定安装在第五支架10右侧面的前部，其电机轴固定安装在位于后边的齿轮13中心。
本发明工作原理为：本发明在使用时，使用者首先将枣放进料桶1中，然后第四步进电机26、第三步进电机24工作，调整抓枣部件22的位置，使其位于料桶1正上方，然后第三电缸23工作，使抓枣部件22伸进料桶1中，然后真空泵2202工作，使异形吸盘2204吸住枣，然后第四步进电机26、第三步进电机24工作，调整抓枣部件22的位置，使其位于传送带18上一个半圆槽的正上方，然后第三电缸23工作，同时根据摄像头2203所观察到枣的状态，第六步进电机2201工作，调整枣的状态，然后真空泵2202工作，将枣放在传动带18的半圆槽中，然后第二步进电机21工作，带动传送带18工作，待枣运动至两个固定板20之间时，两个第五步进电机802工作，带动两个空心刀804转动，然后第二电缸7工作，带动去核刀具8向左运动，将枣核去除，待两个空心刀804穿过两个固定板20时，两个空气泵803工作，将两个空心刀804中的枣核吹出，枣核落到第一输料板19中，然后第二电缸7工作，使去核刀具8向右运动至初始位置，然后传送带18继续运动，第一步进电机12工作，带动切片刀具15工作，去核后的枣落到第二输料板中，进而滚进切片刀具15中，切成片后落到第三输料板14上，完成枣的去核、切片工作。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

Claims (1)

1.一种智能干枣去核机器人，包括料桶(1)、底板(2)、第一支架(3)、第一电缸(4)、第二支架(5)、第三支架(6)、第二电缸(7)、去核刀具(8)、第四支架(9)、第五支架(10)、第六支架(11)、第一步进电机(12)、两个齿轮(13)、第一输料板(14)、切片刀具(15)、第二输料板(16)、两个带轮(17)、传送带(18)、第三输料板(19)、两个固定板(20)、第二步进电机(21)、抓枣部件(22)、第三电缸(23)、第三步进电机(24)、旋转臂(25)、第四步进电机(26)，其特征在于：所述料桶(1)固定安装在底板(2)后端，底板中后部设有左右方向的燕尾导轨，第一支架(3)底部设有燕尾槽，第一支架(3)通过其底部的燕尾槽配合安装在底板(2)中后部的燕尾导轨上，第一电缸水平向左固定安装在底板(2)的右端面上，并与底板(2)上的燕尾导轨左右对齐，其伸缩杆固定安装在第一支架(3)右侧面的底部，旋转臂(25)底部转动安装在第一支架(3)的顶部，第四步进电机(26)固定安装在第一支架(3)右侧面的上部，其电机轴与旋转臂(25)右侧面的底部固定连接，第三电缸(23)竖直向下其底部转动安装在旋转臂(25)顶部，第五步进电机(24)固定安装在旋转臂(25)右侧面的上部，其电机轴与第三电缸(23)底部固定连接，抓枣部件(22)固定安装在第三电缸(23)的伸缩杆上；
所述抓枣部件（22）包括第六步进电机（2201）、真空泵（2202）、摄像头（2203）、异形吸盘（2204），第六步进电机（2201）竖直向下固定安装在第三电缸（23）的伸缩杆上，真空泵（2202）竖直固定安装在第六步进电机（2201）的电机轴上，摄像头（2203）通过支架固定安装在第六步进电机（2201）的右侧面，异形吸盘（2204）为矩形形状，在其底部设有圆弧槽，圆弧槽与真空泵（2202）的吸气管相通，摄像头（2203）对异形吸盘（2204）进行监控，以便于调整枣的位置；
所述第二支架(5)竖直固定安装在底板前部，两个带轮(17)分别转动安装在地二支架(5)后上角和前上角，在两个带轮(17)上安装有传送带(18)，传送带(18)外表面上均匀设有若干半圆槽，第二步进电机(21)固定安装在第二支架(5)右侧面的后上角，其电机轴与后上角的带轮(17)的中心轴连接，第三支架(6)为L形，其固定安装在第二支架(5)右侧面上部的中间位置，第二电缸(7)水平向左其底部固定安装在第三支架(6)上，去核刀具(8)水平向左固定安装在第二电缸(7)的伸缩杆上；
所述去核刀具(8)包括矩形板(801)、两个第五步进电机(802)、两个空气泵(803)、两个空心刀(804)，矩形板(801)固定安装在第二电缸(7)的伸缩杆上，两个第五步进电机(802)间隔一定距离，分别固定安装在矩形板(801)左侧面的前后两边，两个空气泵(803)分别固定安装在两个第五步进电机(802)的电机轴上，两个空心刀(804)为空心圆柱状，其后部开口分别与两个空气泵(803)的出口相通，两个固定板(20)为矩形薄板，其中间位置设有两个圆形通孔，其分别固定安装在第二支架(5) 上面的两侧，且两个固定板(20)左右对齐，两个空心刀(804)分别滑动安装在两个固定板(20)的两个圆形通孔中，第三输料板(19)左端向下倾斜，固定安装在第二支架(5)上面中间位置左侧的固定板(20)右侧面的底部；
所述第四支架(9)固定安装在第二支架(5)前面的中上部位置，第二输料板(16)前部向下倾斜固定安装在第四支架(9)前部，其后部与传送带(18)末端上下对齐，枣从传送带(18)上可以落到第二输料板(16)上，第五支架(10)水平固定安装在第二支架(5)前面的中间位置，位于第四支架(9)的下方，切片刀具(15)安装在第五支架(10)前端，其与第二输料板(16)末端上下对齐，枣从第二输料板(16)上滚下后，能够落到切片刀具(15)中，第六支架(11)水平固定安装在第二支架(5)前面的下部，第三输料板(14)前部向下倾斜，固定安装在第六支架(11)的前端，其后端与切片刀具(15)上下对齐，当枣从切片刀具(15)切好片后，能够落到第三输料板(14)上；
所述切片刀具(15)包括两个光轴(1501)、十四个锯盘(1502)，十四个锯盘(1502)分为两组，每组七个，每组分别两两间隔一定距离，均匀地固定安装在两个光轴(1501)上，两个光轴(1501)分别转动安装在第五支架(10)左右两个板中的前部，且两组锯盘前后对齐并相切，两个齿轮(13)分别固定安装在两个光轴(1501)的右端，且两个齿轮(13)相互啮合，第一步进电机(12)固定安装在第五支架(10)右侧面的前部，其电机轴固定安装在位于后边的齿轮(13)中心。
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