CN109744545B - 一种凸轮连杆组合式槟榔分拣装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种凸轮连杆组合式槟榔分拣装置，包括机架组件，脱夹机构，取籽送籽机构，分拣翻板机构与上料传送机构；所述的机架组件主体采用型材焊件，所述的脱夹机构通过支撑架固定在机架上，采用凸轮‑齿轮齿条组合机构；所述的取籽送籽机构安装机架中部，采用凸轮连杆组合机构；所述的上料传送机构安装在机架上部，采用链传动机构；所述的分拣翻板机构安装在机架尾端，采用伺服电机驱动凸轮连杆组合机构传动。本发明工作时，能实现对槟榔进行自动取籽、脱夹、提籽、送籽、落籽、分拣与收集等功能，还具有结构紧凑，便于安装维护，工作效率高等特点。

Description

一种凸轮连杆组合式槟榔分拣装置

技术领域

本发明涉及一种槟榔分拣装置研究领域，特别是涉及一种适用于各类槟榔生产厂使用的凸轮连杆组合式槟榔分拣装置。

背景技术

槟榔是日常生活中一种常见的食品与药品，近年来随着市场的开放，销量与日俱增，也为人们带来大量的收益与利润。但同时槟榔的加工又十分复杂，大量的加工工作需要人力作业完成，工作量过大，人力成本大大增加，产品质量与食品卫生又不能够有保证，现有的槟榔分拣加工设备工作过于单一，因此，研发一款高效的凸轮连杆组合式槟榔分拣装置，实现槟榔的自动取籽、脱夹、提籽、送籽、落籽、分拣与收集。既可以减轻劳动人员工作量，降低人工成本，也可以提高槟榔分拣工作效率等。

发明内容

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种凸轮连杆组合式槟榔分拣装置，本发明包括机架组件，脱夹机构，取籽送籽机构，分拣翻板机构与上料传送机构，脱夹机构安装在机架前端，取籽送籽机构安装在机架中部，分拣翻板机构安装在机架的尾端，上料传送机构安装在机架上部。

所述的机架组件包括机架，摆杆支撑板与落籽板；所述的机架采用焊接件，摆杆支撑板固定在机架上，2落籽板固定在机架上；

所述的脱夹机构包括主轴，脱夹带座轴承，脱夹凸轮，脱夹凸轮压块，工字形导轨固定板，支撑架，L形连接板，主动齿条，夹板，脱夹杆，U型架，从动齿条，宽齿轮，弹性卡圈，齿轮轴，深沟球轴承，下齿条固定板，脱夹凸轮随动器，推杆，纵向滑块，纵向导轨，横向上滑块，横向上导轨，横向下滑块，横向下导轨与上齿条固定板；所述的2个脱夹带座轴承固定在机架上，支撑架采用焊接件，支撑架固定在机架上；主轴安装在2脱夹带座轴承中，脱夹凸轮用脱夹凸轮压块固装在主轴上，工字形导轨固定板固定在支撑架上，纵向导轨、横向上导轨与横向下导轨分别固定在工字形导轨固定板上；纵向滑块安装在纵向导轨上形成移动副，推杆固装在纵向滑块上，脱夹凸轮随动器铰接在推杆下端，脱夹凸轮随动器安装在脱夹凸轮的凸轮槽中形成凸轮副；横向上滑块安装在横向上导轨上形成移动副，横向下滑块安装在横向下导轨上形成移动副，上齿条固定板固定在横向上滑块上，下齿条固定板固定在横向下滑块上，2从动齿条分别固定在上齿条固定板与下齿条固定板上，U型架下端固连在下部从动齿条上，2脱夹杆分别固定在上齿条固定板与U型架上端，4夹板分别焊接在2个脱夹杆的两端；齿轮轴穿装在工字形导轨固定板中部，宽齿轮通过深沟球轴承空套安装在齿轮轴上，并通过弹性卡圈与套筒轴向定位，宽齿轮分别与2从动齿条啮合形成齿轮副；L形连接板一端固装在推杆上，主动齿条固装在L形连接板另一端，主动齿条与宽齿轮啮合形成齿轮副；

所述的取籽送籽机构包括：送籽凸轮压块，送籽凸轮，取籽凸轮随动器，取籽凸轮，取籽推杆，拨叉，花键轴，双带座轴承，齿轮压块，带座轴承，送籽轴，针座，扎针，齿轮，摇杆，送籽关节轴承，连杆，送籽销轴，摇杆压块，摆杆与送籽凸轮随动器；所述的双带座轴承与2个带座轴承均固定在机架上，2送籽轴分别安装在双带座轴承与2个带座轴承中，用2齿轮压块分别将2齿轮固装在2送籽轴上，2齿轮相互啮合形齿轮副，2花键轴分别安装在送籽轴的内花键中形成花键副，2针座分别固装在2花键轴顶端， 2扎针分别固装在针座上；摇杆通过摇杆压块固连在送籽轴上，连杆一端通过送籽关节轴承与摇杆铰接，送籽销轴上端通过送籽关节轴承与连杆另一端铰接，摆杆一端与送籽销轴下端连接，摆杆另一端铰接在机架组件的摆杆支撑板上，送籽凸轮随动器铰接在摆杆中部；取籽凸轮固装在主轴上，送籽凸轮用送籽凸轮压块固定在主轴上，拨叉两端分别叉装在2花键轴下端环槽中，取籽推杆固装在拨叉下方，取籽凸轮随动器铰接在取籽推杆下端，；取籽凸轮随动器安装在取籽凸轮凸轮槽中形成凸轮副，送籽凸轮随动器安装在送籽凸轮的凸轮槽中形成凸轮副；

所述的分拣翻板机构包括伺服电机，电机支架，翻板带座轴承，联轴器，分拣支撑板，铜套，套筒，翻板轴，分拣主轴带座轴承，分拣摆杆，分拣凸轮随动器，分拣凸轮，分拣摇杆，摇杆压块，翻板，连接销轴，分拣关节轴承，分拣连杆，分拣销轴与分拣主轴；所述的2分拣主轴带座轴承，4个翻板带座轴承，电机支架以及2个分拣支撑板分别固定在机架上；伺服电机固定在电机支架上，分拣主轴安装在2分拣主轴带座轴承中，分拣凸轮固连在分拣主轴上，伺服电机轴通过联轴器与分拣主轴连接； 2翻板轴安装在2翻板带座轴承中，2翻板分别固定在翻板轴上，2分拣摇杆一端分别用2摇杆压块固连在2翻板轴上，2分拣连杆一端分别通过2分拣关节轴承用2连接销轴与2分拣摇杆另一端铰接，2套筒分别焊接在2分拣支撑板上，4个铜套分别嵌装在2套筒两端，2分拣销轴分别穿装在4个铜套中，2分拣摆杆一端分别与2分拣销轴固连，另一端分别通过2分拣关节轴承用2连接销轴与2分拣连杆另一端铰接，2个分拣凸轮随动器分别铰接在2个分拣摆杆中部，2个分拣凸轮随动器分别安装在分拣凸轮的凸轮槽中形成2个凸轮副；

所述的上料传送机构包括链轮，槟榔，夹具，夹具固定板，链条，链轮轴，链轮带座轴承与链轮压块；所述的链轮带座轴承固定在机架上，链轮轴安装在2个链轮带座轴承中，链轮用链轮压块固装在链轮轴上，链条与链轮配合安装，夹具固定板铆连在链条上，夹具与夹具固定板固连，槟榔夹在夹具上的夹爪中。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：本发明采用利用连杆机构结构简单且能实现往复摆动的特点，结合凸轮机构可产生复杂运动规律的特性，采用凸轮-连杆组合机构实现槟榔分拣的自动取籽、脱夹、提籽、送籽、落籽、分拣与收集等功能。本发明具有结构紧凑，节省空间，便于装配，分拣精度高，工作中，既可以减少劳动人员工作量，降低人工成本，也可以提高槟榔分拣的工作效率，提高产品的质量，大幅度提升了食品卫生。

附图说明

图1是本发明的轴测图；

图2是本发明拆除机架后的轴测图；

图3是本发明的机架结构图；

图4是本发明的脱夹机构结构图；

图5是本发明的脱夹机构其他方向视图；

图6是本发明的取籽送籽机构结构图；

图7是本发明的分拣翻板机构结构图；

图8是本发明的上料传送机构结构图

图9是本发明的双正品分拣翻板状态图；

图10是本发明的左次右正分拣翻板状态图；

图11是本发明的左正右次分拣翻板状态图；

图12是本发明的双次品分拣翻板状态图；

图13是本发明的凸轮运动规律时序图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如附图所示：本发明包括机架组件1，脱夹机构2，取籽送籽机构3，分拣翻板机构4与上料传送机构5。

所述的机架组件1包括机架101，摆杆支撑板102与落籽板103；所述的机架101采用焊接件，摆杆支撑板102用螺栓固定在机架101上，2落籽板103用螺栓固定在机架101上；

所述的脱夹机构2包括主轴201，脱夹带座轴承202，脱夹凸轮203，脱夹凸轮压块204，工字形导轨固定板205，支撑架206，L形连接板207，主动齿条208，夹板209，脱夹杆210，U型架211，从动齿条212，宽齿轮213，弹性卡圈214，齿轮轴215，深沟球轴承216，下齿条固定板217，脱夹凸轮随动器218，推杆219，纵向滑块220，纵向导轨221，横向上滑块222，横向上导轨223，横向下滑块224，横向下导轨225与上齿条固定板226；所述的2个脱夹带座轴承202用螺栓固定在机架101上，支撑架206采用焊接件，支撑架206用螺栓固定在机架101上；主轴201安装在2脱夹带座轴承202中，脱夹凸轮203用脱夹凸轮压块204固装在主轴201上，工字形导轨固定板205用螺栓固定在支撑架206上，纵向导轨221、横向上导轨223与横向下导轨225分别用螺钉固定在工字形导轨固定板205上；纵向滑块220安装在纵向导轨221上形成移动副，推杆219通过螺钉固定在纵向滑块220上，脱夹凸轮随动器218铰接在推杆219下端，脱夹凸轮随动器218安装在脱夹凸轮203的凸轮槽中形成凸轮副；横向上滑块222安装在横向上导轨223上形成移动副，横向下滑块224安装在横向下导轨225上形成移动副，上齿条固定板226用螺钉固定在横向上滑块222上，下齿条固定板217用螺钉固定在横向下滑块224上，2从动齿条212分别用螺钉固定在上齿条固定板226与下齿条固定板217上，U型架211下端固连在下部从动齿条212上，2脱夹杆210分别固定在上齿条固定板226与U型架211上端，4夹板209分别焊接在2个脱夹杆210的两端；齿轮轴215穿装在工字形导轨固定板205中部，宽齿轮213通过深沟球轴承216空套安装在齿轮轴215上，并通过弹性卡圈214与套筒轴向定位，宽齿轮213分别与2从动齿条212啮合形成齿轮副；L形连接板207一端用螺钉固定在推杆219上，主动齿条208用螺钉固定在L形连接板207另一端，主动齿条208与宽齿轮213啮合形成齿轮副；

所述的取籽送籽机构3包括：送籽凸轮压块301，送籽凸轮302，取籽凸轮随动器303，取籽凸轮304，取籽推杆305，拨叉306，花键轴307，双带座轴承308，齿轮压块309，带座轴承310，送籽轴311，针座312，扎针313，齿轮314，摇杆315，送籽关节轴承316，连杆317，送籽销轴318，摇杆压块319，摆杆320与送籽凸轮随动器321；所述的双带座轴承308与2个带座轴承310均用螺栓固定在机架101上，2送籽轴311分别安装在双带座轴承308与2个带座轴承310中，用2齿轮压块309分别将2齿轮314固装在2送籽轴311上，2齿轮314相互啮合形齿轮副，2花键轴307分别安装在送籽轴311的内花键中形成花键副，2针座312分别固装在2花键轴307顶端，2扎针313分别用螺钉固定在针座312上；摇杆315通过摇杆压块319固连在送籽轴311上，连杆317一端通过送籽关节轴承316与摇杆315铰接，送籽销轴318上端通过送籽关节轴承316与连杆317另一端铰接，摆杆320一端与送籽销轴318下端连接，摆杆320另一端铰接在机架组件1的摆杆支撑板102上，送籽凸轮随动器321铰接在摆杆320中部；取籽凸轮304固装在主轴201上，送籽凸轮302用送籽凸轮压块301固定在主轴201上，拨叉306两端分别叉装在2花键轴307下端环槽中，取籽推杆305用螺钉固定在拨叉306下方，取籽凸轮随动器303铰接在取籽推杆305下端，；取籽凸轮随动器303安装在取籽凸轮304凸轮槽中形成凸轮副，送籽凸轮随动器321安装在送籽凸轮302的凸轮槽中形成凸轮副；

所述的分拣翻板机构4包括伺服电机401，电机支架402，翻板带座轴承403，联轴器404，分拣支撑板405，铜套406，套筒407，翻板轴408，分拣主轴带座轴承409，分拣摆杆410，分拣凸轮随动器411，分拣凸轮412，分拣摇杆413，摇杆压块414，翻板415，连接销轴416，分拣关节轴承417，分拣连杆418，分拣销轴419与分拣主轴420；所述的2分拣主轴带座轴承409，4个翻板带座轴承403，电机支架402以及2个分拣支撑板405分别用螺栓固定在机架101上；伺服电机401用螺钉固定在电机支架402上，分拣主轴420安装在2分拣主轴带座轴承409中，分拣凸轮412固连在分拣主轴420上，伺服电机401轴通过联轴器404与分拣主轴420连接； 2翻板轴408安装在2翻板带座轴承403中，2翻板415分别固定在翻板轴408上，2分拣摇杆413一端分别用2摇杆压块414固连在2翻板轴408上，2分拣连杆418一端分别通过2分拣关节轴承417用2连接销轴416与2分拣摇杆413另一端铰接，2套筒407分别焊接在2分拣支撑板405上，4个铜套406分别嵌装在2套筒407两端，2分拣销轴419分别穿装在4个铜套406中，2分拣摆杆410一端分别与2分拣销轴419固连，另一端分别通过2分拣关节轴承417用2连接销轴416与2分拣连杆418另一端铰接，2个分拣凸轮随动器411分别铰接在2个分拣摆杆410中部，2个分拣凸轮随动器411分别安装在分拣凸轮412的凸轮槽中形成2个凸轮副；

所述的上料传送机构5包括链轮501，槟榔502，夹具503，夹具固定板504，链条505，链轮轴506，链轮带座轴承507与链轮压块508；所述的链轮带座轴承507用螺栓固定在机架101上，链轮轴506安装在2个链轮带座轴承507中，链轮501用链轮压块508固装在链轮轴506上，链条505与链轮501配合安装，夹具固定板504铆连在链条505上，夹具503用螺钉与夹具固定板504固连，槟榔502夹在夹具503上的夹爪中。

一种凸轮连杆组合式槟榔分拣装置操作方法，其操作步骤如下：

1）装置处于初始状态：脱夹凸轮203，取籽凸轮304，送籽凸轮302与分拣凸轮412均处于近休止状态，伺服电机401停转，主动力源驱动主轴201旋转，扎针313位于槟榔502正上方高位，翻板415处于如图9所示双正品状态；

2）取籽：分拣凸轮412保持近休止，主轴201的旋转，使脱夹凸轮203与送籽凸轮302保持近休止，取籽凸轮304进入推程，驱动取籽送籽机构3运动，使扎针313竖直向下扎取上料传送机构5上的槟榔502，完成取籽过程；

3）脱夹：主轴201保持旋转，使送籽凸轮302保持近休止，取籽凸轮304进入到远休止，脱夹凸轮203进入推程，脱夹凸轮203驱动脱夹机构2运动，使2脱夹杆210向内相对运动，松开夹具503夹爪夹住的槟榔502，完成脱夹动作；在此过程中，根据左、右槟榔的正、次品情况，伺服电机401正向旋转，分拣凸轮412进入推程，驱动2翻板415翻转到图9，图10，图11或图12中的一状态，等待分拣，分拣凸轮412进入远休止，伺服电机401停转；

4)提籽：分拣凸轮412保持远休止，主轴201保持旋转，使送籽凸轮302保持近休止，脱夹凸轮203进入远休止，取籽凸轮304进入中回程，驱动取籽送籽机构3，使扎针313携带已扎取的槟榔502竖直向上移动到达送籽高度，完成提籽过程；

5)送籽：分拣凸轮412保持远休止，主轴201保持旋转，使取籽凸轮304进入中休止，脱夹凸轮203进入回程，送籽凸轮302进入推程，脱夹凸轮203驱动脱夹机构2反向运动，使2脱夹杆210向外相向运动回到初始状态，送籽凸轮302驱动取籽送籽机构3运动，带动扎取了槟榔502的扎针313旋转，进入到落籽板103中，使槟榔502处于落籽板103的正下方，完成送籽过程；

6)落籽：分拣凸轮412保持远休止，主轴201保持旋转，送籽凸轮302进入远休止，脱夹凸轮203进入近休止，取籽凸轮304进入回程，驱动取籽送籽机构3运动，使扎针313携带扎取的槟榔502继续向上移动，槟榔502在落籽板103作用下从扎针313跌落到翻板415上，进入正品或次品箱中，完成落籽过程；

7)回位：伺服电机401正向旋转，驱动分拣凸轮412进入回程，使分拣翻板机构4回到初始状态，驱动分拣凸轮412进入近休止，伺服电机401停转，同时，驱动主轴201保持旋转，使脱夹凸轮203保持近休止，取籽凸轮304进入近休止，送籽凸轮302进入回程，驱动取籽送籽机构3回到初始状态，在此过程中，主动力源驱动上料传送机构5运动，使上一工位的槟榔502到达扎针313的正下方，整个装置回到初始状态。

Claims (2)

1.一种凸轮连杆组合式槟榔分拣装置，其特征在于：包括机架组件，脱夹机构，取籽送籽机构，分拣翻板机构与上料传送机构，脱夹机构安装在机架前端，取籽送籽机构安装在机架中部，分拣翻板机构安装在机架的尾端，上料传送机构安装在机架上部；

所述的机架组件包括机架，摆杆支撑板与落籽板；所述的机架采用焊接件，摆杆支撑板固定在机架上，2落籽板固定在机架上；

所述的脱夹机构包括主轴，脱夹带座轴承，脱夹凸轮，脱夹凸轮压块，工字形导轨固定板，支撑架，L形连接板，主动齿条，夹板，脱夹杆，U型架，从动齿条，宽齿轮，弹性卡圈，齿轮轴，深沟球轴承，下齿条固定板，脱夹凸轮随动器，推杆，纵向滑块，纵向导轨，横向上滑块，横向上导轨，横向下滑块，横向下导轨与上齿条固定板；2个脱夹带座轴承用螺栓固定在机架上，支撑架采用焊接件，支撑架固定在机架上；主轴安装在2脱夹带座轴承中，脱夹凸轮用脱夹凸轮压块固装在主轴上，工字形导轨固定板固定在支撑架上，纵向导轨固定在工字形导轨固定板上，纵向滑块安装在纵向导轨上形成移动副，推杆固装在纵向滑块上，脱夹凸轮随动器铰接在推杆下端，脱夹凸轮随动器安装在脱夹凸轮的凸轮槽中形成凸轮副；

所述的取籽送籽机构包括送籽凸轮压块，送籽凸轮，取籽凸轮随动器，取籽凸轮，取籽推杆，拨叉，花键轴，双带座轴承，齿轮压块，带座轴承，送籽轴，针座，扎针，齿轮，摇杆，送籽关节轴承，连杆，送籽销轴，摇杆压块，摆杆与送籽凸轮随动器；所述的双带座轴承与2个带座轴承均固定在机架上，2送籽轴分别安装在双带座轴承与2个带座轴承中，用2齿轮压块分别将2齿轮固装在2送籽轴上，2齿轮相互啮合形齿轮副，2花键轴分别安装在送籽轴的内花键中形成花键副，2针座分别固装在2花键轴顶端，2扎针分别固装在针座上；摇杆通过摇杆压块固连在送籽轴上，连杆一端通过送籽关节轴承与摇杆铰接，送籽销轴上端通过送籽关节轴承与连杆另一端铰接，摆杆一端与送籽销轴下端连接，摆杆另一端铰接在机架组件的摆杆支撑板上，送籽凸轮随动器铰接在摆杆中部，送籽凸轮用送籽凸轮压块固定在主轴上，送籽凸轮随动器安装在送籽凸轮的凸轮槽中形成凸轮副；取籽凸轮固装在主轴上，拨叉两端分别叉装在2花键轴下端环槽中，取籽推杆固装在拨叉下方，取籽凸轮随动器铰接在取籽推杆下端，取籽凸轮随动器安装在取籽凸轮槽中形成凸轮副；

所述的分拣翻板机构包括伺服电机，电机支架，翻板带座轴承，联轴器，分拣支撑板，铜套，套筒，翻板轴，分拣主轴带座轴承，分拣摆杆，分拣凸轮随动器，分拣凸轮，分拣摇杆，摇杆压块，翻板，连接销轴，分拣关节轴承，分拣连杆，分拣销轴与分拣主轴；2分拣主轴带座轴承，4个翻板带座轴承，电机支架以及2个分拣支撑板分别固定在机架上；伺服电机固定在电机支架上，分拣主轴安装在2分拣主轴带座轴承中，分拣凸轮固连在分拣主轴上，伺服电机轴通过联轴器与分拣主轴连接；2翻板轴安装在2翻板带座轴承中，2翻板分别固定在翻板轴上，2分拣摇杆一端分别用2摇杆压块固连在2翻板轴上，2分拣连杆一端分别通过2分拣关节轴承用2连接销轴与2分拣摇杆另一端铰接，2套筒分别焊接在2分拣支撑板上，4个铜套分别嵌装在2套筒两端，2分拣销轴分别穿装在4个铜套中，2分拣摆杆一端分别与2分拣销轴固连，另一端分别通过2分拣关节轴承用2连接销轴与2分拣连杆另一端铰接，2个分拣凸轮随动器分别铰接在2个分拣摆杆中部，2个分拣凸轮随动器分别安装在分拣凸轮的凸轮槽中形成2个凸轮副；

所述的上料传送机构包括链轮，槟榔，夹具，夹具固定板，链条，链轮轴，链轮带座轴承与链轮压块；所述的链轮带座轴承固定在机架上，链轮轴安装在2个链轮带座轴承中，链轮用链轮压块固装在链轮轴上，链条与链轮配合安装，夹具固定板铆连在链条上，夹具与夹具固定板固连，槟榔夹在夹具上的夹爪中。

2.根据权利要求1所述的一种凸轮连杆组合式槟榔分拣装置，其特征在于：所述的横向上导轨与横向下导轨分别固定在工字形导轨固定板上，横向上滑块安装在横向上导轨上形成移动副，横向下滑块安装在横向下导轨上形成移动副，上齿条固定板固定在横向上滑块上，下齿条固定板固定在横向下滑块上，2从动齿条分别固定在上齿条固定板与下齿条固定板上，U型架下端固连在下部从动齿条上，2脱夹杆分别固定在上齿条固定板与U型架上端，4夹板分别焊接在2个脱夹杆的两端；齿轮轴穿装在工字形导轨固定板中部，宽齿轮通过深沟球轴承空套安装在齿轮轴上，并通过弹性卡圈与套筒轴向定位，宽齿轮分别与2从动齿条啮合形成齿轮副；L形连接板一端固装在推杆上，主动齿条固装在L形连接板另一端，主动齿条与宽齿轮啮合形成齿轮副。