CN114056654A - 椭圆状水果定向排列抓取装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种椭圆状水果定向排列抓取装置及方法，沿水果的输送方向，其装置包括依次连接的V型平带输送机、V型开叉式平带输送机和双圆带输送机，双圆带输送机上方设有抓果机械手；V型平带输送机、V型开叉式平带输送机和双圆带输送机三者呈直线式分布，且三者的输送速度沿水果输送方向逐渐增大。其方法是椭圆状的水果先沿V型平带输送机的输送方向逐渐向前输送并逐渐走正居中形成整齐的沿水果长轴方向的单行列队，然后进入V型开叉式平带输送机加速拉开；再落入双圆带输送机加速定向定间距输送；最后由抓果机械手转移至承接托盘或包装盒中。本发明可实现对水果进行定间距限位输送和定向输送，便于快速和准确抓取，有效提高作业效率。

Description

椭圆状水果定向排列抓取装置及方法

技术领域

本发明涉及水果自动分拣包装技术领域，特别涉及一种椭圆状水果定向排列抓取装置及方法。

背景技术

目前，在水果包装生产线中，一些按个数进行整齐装填的精品水果包装，基本上还是采取人工作业。由于水果按等级规格包装，因此包装前需要进行分级处理，以保证单果的大小或重量基本一致。但是，即使经过严格的分级，单个水果的外形尺寸之间也会存在一定的差异，不可能如工业产品般精确。若采用常规的夹持式机械手抓取水果，容易出现夹持不稳或夹持过紧而损伤水果的现象，为避免伤果现象，则需要在机械手的工作过程通过频繁调节其夹紧力来适应水果，容易造成系统运算复杂和工作效率低下，设备开发成本过高。况且，目前应用在生产线的工业机械手，基本上都是针对大批量生产的同规格的产品，因此基本上采取开合度和夹紧力固定的设计。这一类机械手难以适应水果的夹持。

另外，对于表皮嫩薄的椭圆状水果，因其具有方向性，机械手一般应按水果横截面(即短轴截面)方向夹持，才能稳定抓取。因此，机械手工作时的位姿应与水果运行时的位置状态相适应。

采用机械手对该类椭圆形水果进行抓取时，不但需要方向调整合适，使夹爪按水果横截面夹持，还需要在一定范围能适应其外形差异，无需调节夹持力即可实现柔性夹持。

因此，为了解决上述问题，针对椭圆状水果，急需开发一种可实现自动定向排列的抓取设备，以较好地适应市场需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种椭圆状水果定向排列抓取装置，该装置可实现对水果进行定间距限位输送和定向输送，同时具有足够的空间供抓果机械手抓取水果，便于快速抓取。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述装置实现的椭圆状水果定向排列抓取方法。

本发明的技术方案为：一种椭圆状水果定向排列抓取装置，沿水果的输送方向，包括依次连接的V型平带输送机、V型开叉式平带输送机和双圆带输送机，双圆带输送机上方设有抓果机械手；V型平带输送机、V型开叉式平带输送机和双圆带输送机三者呈直线式分布，且三者的输送速度沿水果输送方向逐渐增大(即：V型平带输送机的输送速度＜V型开叉式平带输送机的输送速度＜双圆带输送机的输送速度)。

所述双圆带输送机上方还设有光电传感器或CCD摄像机，光电传感器或CCD摄像机与抓果机械手沿水果输送方向并列设置。

所述V型平带输送机包括对称设置的两组第一平皮带输送组件，各第一平皮带输送组件分别包括第一平皮带和第一刚性支架，第一平皮带安装于第一刚性支架上，第一平皮带内侧设有对应的动力传动机构；两个第一平皮带之间相对倾斜设置，两个第一平皮带的皮带面之间形成第一V型输送槽，沿水果输送方向，第一V型输送槽的各处截面宽度一致。其中，两条第一平皮带同步运行，水果入料后，被其两侧倾斜的第一平皮带带动前进，在输送过程中，从入口的混乱堆叠的状态自然分散，在槽底走正，居中形成整齐的单行列队。各第一平皮带的动力驱动机构采用传统的输送带驱动机构、并根据设备的实际情况安装于第一刚性支架上即可，两条第一平皮带同步运行。

所述V型开叉式平带输送机包括对称设置的两组第二平皮带输送组件，各第二平皮带输送组件分别包括第二平皮带和第二刚性支架，第二平皮带安装于第二刚性支架上，第二平皮带内侧也设有对应的动力传动机构；两个第二平皮带之间相对倾斜并呈开叉状设置，两个第二平皮带的皮带面之间形成第二V型输送槽，沿水果输送方向，第二V型输送槽的截面宽度逐渐增大。该V型开叉式平带输送机主要作为过渡装置，使水果从V型平带输送机平稳顺利进入双圆带输送机。该输送机结构与V型平带输送机相类似，但其V型输送槽底部开叉，从入料端至出料端形成角度为α的渐开状态。当水果进入后，被两侧斜面的平皮带带动在槽底前行，由于槽底间隙渐行渐宽，水果最终脱离平皮带而落下。各第二平皮带的动力驱动机构采用传统的输送带驱动机构、并根据设备的实际情况安装于第二刚性支架上即可，两条第二平皮带同步运行。

所述第二V型输送槽的底部为夹角状的开口通道，沿水果输送方向，开口通道的宽度由零逐渐增大至大于水果的径向截面宽度。

所述双圆带输送机的一端伸入至第二V型输送槽下方，至少伸入至第二V型输送槽的开口通道宽度等于水果径向截面宽度处。

所述双圆带输送机包括机架、两根圆形输送带、导轨和托轨，两根圆形输送带平行设置并共同连接至对应的动力驱动机构，两根圆形输送带之间具有作为水果输送槽的间隙，各圆形输送带对应通过一个导轨安装于托轨上，托轨安装于机架上。其中，圆形输送带的动力驱动机构采用传统的输送带驱动机构、并根据设备的实际情况安装于机架上即可，两根圆形输送带共同连接至同一动力驱动机构，可确保同步运行。采用两根聚氨酯材质的圆形输送带作为输送载体，两圆带间距固定为b，带隙之间能稳定承载和限位一个水果。当双圆带按水果输送方向运行时，进入的水果前后延续形成队列状态。圆带全程处于导轨的承托范围，确保不震动不偏离，保持稳定的直线运动。

所述抓果机械手包括动力驱动机构、摆杆机构和至少两个夹爪，每个夹爪的一端设有一个爪座，且各夹爪通过爪座对应连接一组摆杆机构，各组摆杆机构共同连接至动力驱动机构；各爪座中还设有扭簧，扭簧的一端压紧于爪座内，扭簧的另一端压紧于夹爪侧壁，夹爪的一端通过铰接轴与爪座铰接，扭簧套设于铰接轴上。

所述爪座的下部设有凹槽，夹爪的上部通过铰接轴设于爪座的凹槽中；爪座的凹槽内还设有传感器，扭簧位于爪座内的一端压紧于传感器上。

上述抓果机械手抓取水果时，先由动力驱动机构提供动力，驱动摆杆机构带动夹爪张开，当水果进入各夹爪之间形成的内腔后，动力驱动机构驱动摆杆机构带动夹爪合拢，形成抓取状态；然后，在夹爪压合水果表面后，夹爪克服扭簧的压力而向外摆动，做出容让动作，使各夹爪之间形成的内腔自适应水果外径，并通过扭簧的压力夹紧水果。

本发明通过上述装置可实现一种椭圆状水果定向排列抓取方法，包括以下步骤：

(1)椭圆状的水果在堆叠混乱的状态下进入V型平带输送机，沿V型平带输送机的输送方向逐渐向前输送，并逐渐走正居中形成整齐的沿水果长轴方向的单行列队，输送速度为Vp；

(2)水果逐个进入V型开叉式平带输送机，此时输送速度被加速至Vc，Vc>Vp，相邻的水果之间距离被瞬间拉开；沿V型开叉式平带输送机的输送方向，水果逐渐落入双圆带输送机；

(3)水果落入双圆带输送机后，输送速度再次加速至Vy，Vy>Vc，此时椭圆状水果的长轴方向与双圆带输送机的输送方向保持一致，且各水果之间定间距输送；

(4)当水果被送至设定位置时，启动抓果机械手下行夹持水果，将水果转移至承接托盘或包装盒中。

上述方法中，当双圆带输送机上方还设有光电传感器或CCD摄像机时，可实时检测水果的输送状况，当检测到有水果经过的信号时，通过外接的控制系统启动抓果机械手，该方式可更好地提高水果抓取的精确度，避免抓果机械手抓空或漏抓。另外，抓果机械手的下行、转移等动作，可采用传统的机械手臂或移位机构来实现即可。

通过V型平带输送机、V型开叉式平带输送机和双圆带输送机三者的配合，可使椭圆形水果形成沿其长轴方向的定向定距输送，由于椭圆形水果的长轴与输送方向保持一致，并且处于同一中心线定间距运行，因此，在上述方法中，抓果机械手无需转位调整位姿，动作简单，控制方便，且可快速抓取水果，可有效提高作业效率。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本椭圆状水果定向排列抓取装置及方法可实现对水果(尤其是椭圆状的水果)进行定间距限位输送和定向输送，同时具有足够的空间供抓果机械手抓取水果，便于快速和准确抓取，有效提高作业效率。

本椭圆状水果定向排列抓取装置中，V型平带输送机作为初始的输送机构，利用其形成的第一V型输送槽，使水果在输送过程中初步形成整齐的单行列队状态；然后V型开叉式平带输送机作为过渡机构，利用其开叉状的第二V型输送槽以及加快的输送速度，将水果逐个定向送入双圆带输送机；最后利用双圆带输送机的带隙来提供稳定的承载作用和限位作用，配合进一步加快的输送速度，使水果形成定距定向的稳定输送状态，以供抓果机械手逐个抓取转移。该装置结构紧凑，运行稳定，可应用于多种不同种类或规格的水果包装，配合相应的抓果机械手使用，可有效代替现有的人工操作，降低人工劳动强度和生产成本，并可大幅度提升水果的包装效率。

本椭圆状水果定向排列抓取装置中，所采用的抓果机械手为容让式水果抓取机械手，可实现水果的自适应夹持效果，依靠机械结构的自我调节来实现水果的准确抓取，避免频繁调整动力驱动机构中驱动电机的转角，有效延长设备寿命，同时也可以大幅度降低设备的开发和维护成本，可较好地应用于水果自动定向排列抓取设备。夹爪和爪座之间装配扭簧，通过爪座间接驱动夹爪开合，使刚性夹爪具备柔性的功能。进一步地，利用压力传感器与扭簧相配合，还可以控制一定范围内夹紧力的自动调节。

附图说明

图1为本椭圆状水果定向排列抓取装置的整体结构示意图。

图2为V型平带输送机的结构示意图。

图3为V型开叉式平带输送机的结构示意图。

图4为双圆带输送机中两根圆形输送带进行水果输送时的原理示意图。

图5为双圆带输送机的截面示意图。

图6为抓果机械手的结构示意图。

图7为图6所示抓果机械手的剖面视图。

图8为抓果机械手从双圆带输送机上抓取转移水果的原理示意图。

图9为抓果机械手抓取水果时的原理示意图。

上述各图中，各附图标记所示部件如下：

1为V型平带输送机，2为V型开叉式平带输送机，3为双圆带输送机，4为光电传感器，5为抓果机械手，6为第一平皮带，7为第一刚性支架，8为第二平皮带，9为第二刚性支架，10为机架，11为两根圆形输送带，12为导轨，13为托轨，14为水果，15为托盘；

5-1为动力驱动机构，5-2为摆杆机构，5-3为爪座，5-4为夹爪，5-5为凹槽，5-6为铰接轴，5-7为扭簧，5-8为传感器，5-9为驱动电机，5-10为安装基座，5-11为丝杆，5-12为滑块，5-13为连杆，5-14为主摆杆，5-15为辅助摆杆。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种椭圆状水果定向排列抓取装置，如图1所示，沿水果的输送方向，主要包括依次连接的V型平带输送机1、V型开叉式平带输送机2、双圆带输送机3，双圆带输送机上方设有沿水果输送方向并列设置的光电传感器4(或者根据设备实际情况，也可采用CCD摄像机)和抓果机械手5。

其中，V型平带输送机、V型开叉式平带输送机和双圆带输送机三者呈直线式分布，且三者的输送速度沿水果输送方向逐渐增大(即：V型平带输送机的输送速度＜V型开叉式平带输送机的输送速度＜双圆带输送机的输送速度)。各主要组成机构的具体结构如下：

如图2所示，V型平带输送机包括对称设置的两组第一平皮带输送组件，各第一平皮带输送组件分别包括第一平皮带6和第一刚性支架7，第一平皮带安装于第一刚性支架上，第一平皮带内侧设有对应的动力传动机构；两个第一平皮带之间相对倾斜设置，两个第一平皮带的皮带面之间形成第一V型输送槽，沿水果输送方向，第一V型输送槽的各处截面宽度一致。其中，两条第一平皮带同步运行，水果入料后，被其两侧倾斜的第一平皮带带动前进，在输送过程中，从入口的混乱堆叠的状态自然分散，在槽底走正，居中形成整齐的单行列队(如图1所示)。各第一平皮带的动力驱动机构采用传统的输送带驱动机构、并根据设备的实际情况安装于第一刚性支架上即可，两条第一平皮带同步运行。

如图3所示，V型开叉式平带输送机包括对称设置的两组第二平皮带输送组件，各第二平皮带输送组件分别包括第二平皮带8和第二刚性支架9(见图1)，第二平皮带安装于第二刚性支架上，第二平皮带内侧也设有对应的动力传动机构；两个第二平皮带之间相对倾斜并呈开叉状设置，两个第二平皮带的皮带面之间形成第二V型输送槽，沿水果输送方向，第二V型输送槽的截面宽度逐渐增大。该V型开叉式平带输送机主要作为过渡装置，使水果从V型平带输送机平稳顺利进入双圆带输送机。该输送机结构与V型平带输送机相类似，但其V型输送槽底部开叉，从入料端至出料端形成角度为α的渐开状态(如图3所示)。当水果进入后，被两侧斜面的平皮带带动在槽底前行，由于槽底间隙渐行渐宽，水果最终脱离平皮带而落下。各第二平皮带的动力驱动机构采用传统的输送带驱动机构、并根据设备的实际情况安装于第二刚性支架上即可，两条第二平皮带同步运行。其中，第二V型输送槽的底部为夹角状的开口通道，沿水果输送方向，开口通道的宽度由零逐渐增大至大于水果的径向截面宽度。如图1所示，双圆带输送机的一端伸入至第二V型输送槽下方，至少伸入至第二V型输送槽的开口通道宽度等于水果径向截面宽度处。

如图4或图5所示，双圆带输送机包括机架10、两根圆形输送带11、导轨12和托轨13，两根圆形输送带平行设置并共同连接至对应的动力驱动机构，两根圆形输送带之间具有作为水果输送槽的间隙，各圆形输送带对应通过一个导轨安装于托轨上，托轨安装于机架上。其中，圆形输送带的动力驱动机构采用传统的输送带驱动机构、并根据设备的实际情况安装于机架上即可，两根圆形输送带共同连接至同一动力驱动机构，可确保同步运行。采用两根聚氨酯材质的圆形输送带作为输送载体，两圆带间距固定为b，带隙之间能稳定承载和限位一个水果。当双圆带按水果输送方向运行时，进入的水果前后延续形成队列状态。圆带全程处于导轨的承托范围，确保不震动不偏离，保持稳定的直线运动。

如图6或图7所示，抓果机械手主要包括动力驱动机构5-1、两组摆杆机构5-2、两个爪座5-3和两个夹爪5-4。其中，夹爪为刚性结构的弧形弯爪，对称成对安装；夹爪包括相连接的安装部和抓取部，抓取部设于安装部下方，安装部与爪座连接，抓取部为弧形框状结构(根据实际抓取的水果需求，抓取部也可采用弧形板状结构)。夹爪的上端设有销孔，爪座的下部设有凹槽5-5，夹爪的销孔处通过铰接轴5-6安装于爪座的凹槽中。爪座中还设有扭簧5-7，扭簧的一端压紧于爪座内，扭簧的另一端压紧于夹爪侧壁，夹爪的一端通过铰接轴与爪座铰接，扭簧套设于铰接轴上。由此，夹爪可相对于爪座进行摆动，但铰接轴上所套装的扭簧会使夹爪和爪座相互间处于压紧状态，因此，当夹爪绕铰接轴向外摆动时，需要克服扭簧的压力。其中一个爪座的凹槽内还设有传感器5-8，扭簧位于爪座内的一端压紧于传感器上。将扭簧一端的压杆压紧于传感器的受力面，可通过传感器实时检测夹爪向外摆动过程中所克服的扭簧压力，便于确定夹爪的摆动幅度是否超出设定范围，进而是否需要调整动力驱动机构中驱动电机的转角，以适应水果的尺寸。动力驱动机构包括驱动电机5-9、安装基座5-10、丝杆5-11、滑块5-12和连杆5-13，驱动电机设于安装基座上，驱动电机的动力输出端连接有丝杆，滑块中部与丝杆螺纹连接，滑块外侧连接有至少两个连杆，每个连杆对应与一组摆杆机构连接。其中，驱动电机可采用步进电机或伺服电机，在安装基座顶部居中安装，其输出轴装配丝杆，丝杆与滑块中部的螺孔配合。连杆通过两端铰支分别与滑块和摆杆联接。该机构运行时，驱动电机启动后，驱动丝杆旋转，使滑块带动连杆进行升降式的直线移动，连杆带动与之连接的摆杆组件进行开合动作，从而实现与摆杆组件连接的各夹爪之间进行张开或合拢动作。摆杆机构包括相平行设置的主摆杆5-14和辅助摆杆5-15，主摆杆和辅助摆杆之间形成平行四边形结构；主摆杆的下端和辅助摆杆的下端分别铰接于爪座上，主摆杆的上端和辅助摆杆的上端分别铰接于动力驱动机构的安装基座上，主摆杆的中部与动力驱动机构中的连杆连接。其中，主摆杆有两根，连杆的末端设有支轴，支轴两端分别与两根主摆杆连接；辅助摆杆也有两根，分别平行设于两根主摆杆的外侧。

实施例2

本实施例通过实施例1所述装置实现一种椭圆状水果定向排列抓取方法，假设V型平带输送机的线速度为Vp、V型开叉式平带输送机的线速度为Vc、双圆带输送机的线速度为Vy。设备工作时，设定Vy>Vc>Vp，如图1所示，其运行过程包括以下步骤：

(1)入料。水果14进入V型平带输送机时，处于堆叠混乱状态。

(2)列队输送。水果被V型平带输送机带动，在其第一V型输送槽的槽底走正并居中形成整齐的单行列队，以速度Vp运行。

(3)加速过渡。水果进入V型开叉式平带输送机，被加速至Vc，瞬间拉开与后面水果的距离。水果向前运行过程，第二V型输送槽的槽底间隙渐行渐宽，逐渐接触下方同步运行的双圆带，最终平稳过渡至双圆带的间隙之间。

(4)定向定距输送。进入双圆带输送机后，水果再次加速至Vy。椭圆形水果的长轴与输送方向保持一致，并且实现定间距运行。

(5)检测。水果经过光电传感器(或CCD摄像机)位置时，触发检测信号，传输至抓果机械手。

(6)夹持移位。如图8所示，当水果被输送至抓果机械手下方时，抓果机械手迅速下行夹持水果，并把水果移位至旁边的托盘15(或包装盒)释放。

如此反复操作。由于椭圆形水果的长轴与输送方向保持一致，并且处于同一中心线定间距运行，因此机械手无需转位调整位姿，动作简单，控制方便。

上述方法中，抓果机械手的下行、转移等动作，可采用传统的机械手臂或移位机构来实现即可。通过V型平带输送机、V型开叉式平带输送机和双圆带输送机三者的配合，可使椭圆形水果形成沿其长轴方向的定向定距输送，由于椭圆形水果的长轴与输送方向保持一致，并且处于同一中心线定间距运行，因此，在上述方法中，抓果机械手无需转位调整位姿，动作简单，控制方便，且可快速抓取水果，可有效提高作业效率。

其中，抓果机械手抓取水果时，先由动力驱动机构提供动力，驱动摆杆机构带动夹爪张开，当水果进入各夹爪之间形成的内腔后，动力驱动机构驱动摆杆机构带动夹爪合拢，形成抓取状态；然后，在夹爪压合水果表面后，夹爪克服扭簧的压力而向外摆动，做出容让动作，使各夹爪之间形成的内腔自适应水果外径，并通过扭簧的压力夹紧水果。具体表现为：

如图9所示，设定抓果机械手抓取水果时，夹爪的闭合度为k(即两个爪座之间的距离)，压力传感器感受的压力为f。

抓果机械手工作时，可以设定一个传感器受力范围以适应水果的尺寸变化。例如，可以针对某一级别水果，设定传感器受力最小值Fx、最大值Fd。在Fx≤f≤Fd范围内，夹爪可以稳固抓取该级别水果，同时不会损伤水果。抓取水果时状况如下：

(1)对于大多数同级别的水果，夹爪的闭合度k保持为一个固定值(以k0表示)，就可以在传感器感应到夹爪克服扭簧的压力f满足条件Fx≤f≤Fd时，无需频繁调整步进电机转角，从而提高运行效率。

(2)夹爪合拢过程中，当闭合度已达k0(即k＝k0)时，检测到f<Fx，则表明当前水果尺寸过小。为避免夹紧力太小而夹不紧水果，驱动电机会继续驱动夹爪向内合拢，使k<k0，直至f＝Fx为止。

(3)夹爪合拢过程中，当闭合度未达k0(即k＞k0)时，已经检测到f＝Fd，则表明当前水果尺寸过大。为避免夹紧力太大而损伤水果，驱动电机会即时停转，维持当前开合度k(即k＞k0)。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种椭圆状水果定向排列抓取装置，其特征在于，沿水果的输送方向，包括依次连接的V型平带输送机、V型开叉式平带输送机和双圆带输送机，双圆带输送机上方设有抓果机械手；V型平带输送机、V型开叉式平带输送机和双圆带输送机三者呈直线式分布，且三者的输送速度沿水果输送方向逐渐增大。

2.根据权利要求1所述一种椭圆状水果定向排列抓取装置，其特征在于，所述双圆带输送机上方还设有光电传感器或CCD摄像机，光电传感器或CCD摄像机与抓果机械手沿水果输送方向并列设置。

3.根据权利要求1所述一种椭圆状水果定向排列抓取装置，其特征在于，所述V型平带输送机包括对称设置的两组第一平皮带输送组件，各第一平皮带输送组件分别包括第一平皮带和第一刚性支架，第一平皮带安装于第一刚性支架上，第一平皮带内侧设有对应的动力传动机构；两个第一平皮带之间相对倾斜设置，两个第一平皮带的皮带面之间形成第一V型输送槽，沿水果输送方向，第一V型输送槽的各处截面宽度一致。

4.根据权利要求1所述一种椭圆状水果定向排列抓取装置，其特征在于，所述V型开叉式平带输送机包括对称设置的两组第二平皮带输送组件，各第二平皮带输送组件分别包括第二平皮带和第二刚性支架，第二平皮带安装于第二刚性支架上，第二平皮带内侧也设有对应的动力传动机构；两个第二平皮带之间相对倾斜并呈开叉状设置，两个第二平皮带的皮带面之间形成第二V型输送槽，沿水果输送方向，第二V型输送槽的截面宽度逐渐增大。

5.根据权利要求4所述一种椭圆状水果定向排列抓取装置，其特征在于，所述第二V型输送槽的底部为夹角状的开口通道，沿水果输送方向，开口通道的宽度由零逐渐增大至大于水果的径向截面宽度。

6.根据权利要求5所述一种椭圆状水果定向排列抓取装置，其特征在于，所述双圆带输送机的一端伸入至第二V型输送槽下方，至少伸入至第二V型输送槽的开口通道宽度等于水果径向截面宽度处。

7.根据权利要求1所述一种椭圆状水果定向排列抓取装置，其特征在于，所述双圆带输送机包括机架、两根圆形输送带、导轨和托轨，两根圆形输送带平行设置并共同连接至对应的动力驱动机构，两根圆形输送带之间具有作为水果输送槽的间隙，各圆形输送带对应通过一个导轨安装于托轨上，托轨安装于机架上。

8.根据权利要求1所述一种椭圆状水果定向排列抓取装置，其特征在于，所述抓果机械手包括动力驱动机构、摆杆机构和至少两个夹爪，每个夹爪的一端设有一个爪座，且各夹爪通过爪座对应连接一组摆杆机构，各组摆杆机构共同连接至动力驱动机构；各爪座中还设有扭簧，扭簧的一端压紧于爪座内，扭簧的另一端压紧于夹爪侧壁，夹爪的一端通过铰接轴与爪座铰接，扭簧套设于铰接轴上。

9.根据权利要求8所述一种椭圆状水果定向排列抓取装置，其特征在于，所述爪座的下部设有凹槽，夹爪的上部通过铰接轴设于爪座的凹槽中；爪座的凹槽内还设有传感器，扭簧位于爪座内的一端压紧于传感器上。

10.根据权利要求1～9任一项所述装置实现一种椭圆状水果定向排列抓取方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)椭圆状的水果在堆叠混乱的状态下进入V型平带输送机，沿V型平带输送机的输送方向逐渐向前输送，并逐渐走正居中形成整齐的沿水果长轴方向的单行列队，输送速度为Vp；

(2)水果逐个进入V型开叉式平带输送机，此时输送速度被加速至Vc，Vc>Vp，相邻的水果之间距离被瞬间拉开；沿V型开叉式平带输送机的输送方向，水果逐渐落入双圆带输送机；

(3)水果落入双圆带输送机后，输送速度再次加速至Vy，Vy>Vc，此时椭圆状水果的长轴方向与双圆带输送机的输送方向保持一致，且各水果之间定间距输送；

(4)当水果被送至设定位置时，启动抓果机械手下行夹持水果，将水果转移至承接托盘或包装盒中。

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