CN111838272B - 一种肉块自定位的自动锯骨机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种肉块自定位的自动锯骨机，包括机架、上料装置、控制器、双向夹具、机械臂组件组件、X轴向锯台、Y轴向锯台和下料装置等部件。通过双向夹具，实现了冻肉排上料后的位置定位，降低了上料标准以及实现了双向交替夹紧功能。而且通过双向锯切方式和夹紧元件的梳齿结构实现了冻肉排双向无剩料锯切作业。相比较于传统单锯条式切削方案，本发明省时省力、工作效率高。

Description

一种肉块自定位的自动锯骨机

技术领域

本发明涉及锯切装置技术领域，特别涉及一种肉块自定位的自动锯骨机。

背景技术

现有自动锯骨机基于传统锯条结构，在冻肉排切片作业上需要多次往复锯切，导致锯切效率较低。此外，由于操作人员离锯条过近，容易发生工伤事件。而且为了保证锯切过程刀具相对肉块位置的稳定性，需要在冻肉排后端进行夹具夹持(比如中国专利201520539475.8和201520259895.0)，这导致了有一部分尾料需后续增加人工切片，无法实现冻肉排的一次性全加工完成。

发明内容

针对现有技术的不足之处，发明人提供了一种肉块自定位的自动锯骨机，其特征在于：所述自动锯骨机包括机架、机械臂组件、双向定位夹具、上料装置、X轴向锯台、Y轴向锯台、控制器组件和下料装置等部件；所述机械臂组件安装在机架上方，并与双向定位夹具连接；所述机架内部依次安装有上料装置、X轴向锯台、Y轴向锯台和下料机构；所述控制器组件含触摸屏输入功能，安装在机架上；所述自动锯骨机可实现冻肉排进料后的相对位置快速定位纠正，实现冻肉排的切片作业。

作为本发明的一种优选结构，所述双向夹具包括X轴向夹紧机构、Y轴向夹紧机构、夹具基体和压力源模块等组件；所述X轴向夹紧机构末端采用梳齿型缺口结构，可避让X轴向锯台上的多个切削锯片；X轴向执行机构在压力源模块提供的作用力下实现冻肉排X轴向夹紧，也实现冻肉排初始位置的定位纠正；所述Y轴向夹紧机构末端设置梳齿型夹紧元件，可避让Y轴向锯台上的多个切削锯片；Y轴向执行机构在压力源模块提供的作用力下实现冻肉排Y轴向夹紧，也实现X轴向切削后的冻肉排的Y轴向定位；通过X轴向执行机构和Y轴向执行机构可实现冻肉排的交替换向夹持，分别实现冻肉排的分块锯切和切片锯切作业的定位夹紧。

作为本发明的一种优选结构，所述双向夹具连接在机械臂组件的Z轴滑台上，并通过Z轴电机驱动而上下运动；所述Z轴电机采用自锁式减速器，可在任一高度悬停，保证锯切过程的可靠。

作为本发明的一种优选结构，所述双向夹具包含多个气缸及夹爪，可实现冻肉排不规则外形下的X轴向或Y轴向的可靠夹紧；所述压力源模块包含压力调节模块，可调节合适的夹紧力。

作为本发明的一种优选结构，所述机械臂组件在Y轴向设置行程开关，可以保证X轴向锯切作业时，X轴向夹紧机构末端的梳齿型结构刚好与X轴向锯台上的锯片形成避让；所述机械臂组件在X轴向设置行程开关，可以保证Y轴向锯切作业时，Y轴夹紧执行机构末端采用梳齿型夹紧元件刚好与Y轴向锯台上的锯片形成避让。

作为本发明的一种优选结构，所述自动锯骨机的刀具采用多个圆锯片的台锯构型，可对冻肉排实施一次性锯切作业。

区别于现有技术，上述技术方案具有如下优点：所述自动锯骨机包括机架、机械臂组件、双向定位夹具、上料装置、X轴向锯台、Y轴向锯台、控制器组件和下料装置等部件。通过双向夹具可实现冻肉排上料后的相对位置纠正，降低了上料标准以及实现了双向交替夹紧功能，实现冻肉排的分块锯切和切片锯切作业的定位夹紧。通过双向锯切方式和夹紧元件的梳齿结构实现了冻肉排双向无剩料锯切作业。相比较于传统锯条式方案，本发明省时省力、安全以及有较高的工作效率。

附图说明

图1为一种肉块自定位的自动锯骨机主要部件相对位置示意图；

图2为一种肉块自定位的自动锯骨机主要部件俯视图；

图3为双向夹具结构示意图；

附图标记说明：

1、机架；

2、上料装置；

3、控制器组件；

4、双向夹具；

401、夹具基体；

402、Y轴向气缸；

403、X轴向气缸；

404、Y轴向梳齿夹爪安装块；

405、Y轴向梳齿夹爪；

406、X轴向梳齿挡板；

5、机械臂组件；

6、工作指示灯；

7、X轴向锯台；

8、Y轴向锯台；

9、下料装置。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1至图2，本实施例提供肉块自定位的自动锯骨机，主要包括机架1、上料装置2、控制器组件3、双向定位夹具4、机械臂组件5、X轴向锯台7、Y轴向锯台8和下料装置9等部件；所述机械臂组件5安装在机架1上方，并与双向夹具4连接；所述机架1内部依次安装有上料装置2、X轴向锯台7、Y轴向锯台8和下料机构9；所述控制器组件3含触摸屏输入功能，安装在机架1上。

本发明实施例中，可实现冻肉排进料后的相对位置快速定位纠正，实现冻肉排的切片作业，具体实现原理如下：

(1)冻肉排上料时快速定位：如图1、图2和图3所示，上料装置2将放置其上的冻肉排输送到机架1内时，控制器组件3控制机械臂组件5携带双向夹具4至冻肉排上方。之后，控制器组件3控制机械臂组件2沿着Z轴向下移至上料装置2台面，并通过X轴向气缸402对冻肉排实施X轴向夹紧。

(2)冻肉排的X轴向锯切作业：冻肉排经过相对位置纠正后，控制器组件3控制机械臂组件5带动双向夹具4及上的冻肉排一同沿着X轴向运动，使冻肉排从上料装置移向X轴向锯台7。此时，X轴向锯台7上高速旋转的锯片将对冻肉排实施X轴向分块切削运动。在X轴向夹紧机构末端采用梳齿型结构，可避让X轴向锯台上的多个切削锯片。在冻肉排X轴向切削过程中，机械臂组件5在Y轴向设置行程开关，可以保证X轴向锯切作业时，X轴向夹紧机构末端的梳齿型结构刚好与X轴向锯台上的锯片形成避让。

(3)冻肉排的Y轴向锯切作业：冻肉排经过X轴向分块切削后，控制器组件3先控制双向夹具4释放X轴向气缸403，并向Y轴向气缸402进气，这样冻肉块完成了X轴向夹紧向Y轴向夹紧的切换。随后，机械臂组件2带动双向夹具4及上的冻肉排一同沿着Y轴向运动，使冻肉排从X轴向锯台6移向Y轴向锯台7。此时，Y轴向锯台7上高速旋转的多个锯片将对冻肉排实施Y轴向切片切削运动。在Y轴向气缸402末端采用梳齿板结构，可避让Y轴向锯台上的多个切削锯片。在冻肉排Y轴向切削过程中，机械臂组件2在X轴向上设置行程开关，可以保证Y轴向锯切作业时，Y轴向夹紧机构末端的梳齿型结构刚好与Y轴向锯台上的锯片形成避让。由于自动锯骨机的刀具采用多个圆锯片的台锯构型，可一次性对冻肉排实施多处同步锯切作业。

(4)冻肉排的下料：经过切片作业的冻肉排，直接移载至下料装置9上面。此时，松开双向夹具4上的Y轴向气缸402即可使冻肉切片在下料输送装置9的带动下完成下料作业。

区别现有技术，本实施例中的技术方案具有如下优点：机器视觉自动锯骨机包括机架、机械臂组件组件、视觉传感器、双向夹具、上料装置、X轴向锯台、Y轴向锯台、控制器和下料装置等部件。通过机器视觉和双向夹具，实现了冻肉排上料后的相对位置识别与纠正，降低了上料的标准以及实现了智能夹紧功能。而且通过双向锯切方式和夹紧元件的梳齿结构实现了冻肉排双向无剩料锯切作业。相比较于传统锯条式方案，本发明省时省力、工作效率高。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (4)

1.一种肉块自定位的自动锯骨机，其特征在于：

所述自动锯骨机包括机架、机械臂组件、双向定位夹具、上料装置、X轴向锯台、Y轴向锯台、控制器组件和下料装置；

所述机械臂组件安装在机架上方，并与双向定位夹具连接；

所述机架内部依次安装有上料装置、X轴向锯台、Y轴向锯台和下料机构；

所述控制器组件含触摸屏输入功能，安装在机架上；

所述自动锯骨机可实现冻肉排进料后的相对位置快速定位纠正，实现冻肉排的切片作业；

所述自动锯骨机的工作流程如下：

(1)冻肉排上料时快速定位：上料装置将放置其上的冻肉排输送到机架内时，控制器组件控制机械臂组件携带双向夹具至冻肉排上方，之后，控制器组件控制机械臂组件沿着Z轴向下移至上料装置台面，并通过X轴向气缸对冻肉排实施X轴向夹紧；

(2)冻肉排的X轴向锯切作业：冻肉排经过相对位置纠正后，控制器组件控制机械臂组件带动双向夹具及上的冻肉排一同沿着X轴向运动，使冻肉排从上料装置移向X轴向锯台，X轴向锯台上的锯片将对冻肉排实施X轴向分块切削运动，X轴向夹紧机构的末端采用梳齿型结构，可避让X轴向锯台上的多个切削锯片，在冻肉排X轴向切削过程中，机械臂组件在Y轴向设置行程开关，用于保证X轴向锯切作业时，X轴向夹紧机构末端的梳齿型结构与X轴向锯台上的锯片形成避让；

(3)冻肉排的Y轴向锯切作业：冻肉排经过X轴向分块切削后，控制器组件先控制双向夹具释放X轴向气缸，并向Y轴向气缸进气，冻肉块完成了X轴向夹紧向Y轴向夹紧的切换，机械臂组件带动双向夹具及上的冻肉排一同沿着Y轴向运动，使冻肉排从X轴向锯台移向Y轴向锯台，Y轴向锯台上的多个锯片将对冻肉排实施Y轴向切片切削运动，在Y轴向气缸末端采用梳齿板结构，可避让Y轴向锯台上的多个切削锯片，在冻肉排Y轴向切削过程中，机械臂组件在X轴向上设置行程开关，可以保证Y轴向锯切作业时，Y轴向夹紧机构末端的梳齿型结构与Y轴向锯台上的锯片形成避让，自动锯骨机的刀具采用多个圆锯片的台锯构型，可一次性对冻肉排实施多处同步锯切作业；

(4)冻肉排的下料：经过切片作业的冻肉排，直接移载至下料装置上面，松开双向夹具上的Y轴向气缸即可使冻肉切片在下料输送装置的带动下完成下料作业。

2.根据权利要求1所述的一种肉块自定位的自动锯骨机，其特征在于：

所述双向夹具包括X轴向夹紧机构、Y轴向夹紧机构、夹具基体和压力源模块；

所述X轴向夹紧机构末端采用梳齿型缺口结构，可避让X轴向锯台上的多个切削锯片；X轴向执行机构在压力源模块提供的作用力下实现冻肉排X轴向夹紧，也实现冻肉排初始位置的定位纠正；所述Y轴向夹紧机构末端设置梳齿型夹紧元件，可避让Y轴向锯台上的多个切削锯片；Y轴向执行机构在压力源模块提供的作用力下实现冻肉排Y轴向夹紧，也实现X轴向切削后的冻肉排的Y轴向定位；通过X轴向执行机构和Y轴向执行机构可实现冻肉排的交替换向夹持，分别实现冻肉排的分块锯切和切片锯切作业的定位夹紧。

3.根据权利要求2所述的肉块自定位的自动锯骨机，其特征在于：

所述双向夹具包含多个气缸及夹爪，可实现冻肉排不规则外形下的X轴向或Y轴向的可靠夹紧；所述压力源模块包含压力调节模块，可调节合适的夹紧力。

4.根据权利要求1所述的一种肉块自定位的自动锯骨机，其特征在于：

所述双向夹具连接在机械臂组件的Z轴滑台上，并通过Z轴电机驱动而上下运动；所述Z轴电机采用自锁式减速器，可在任一高度悬停。

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