CN114431276A - 用于禽类胴体旋转的末端执行器及禽类胴体加工台 - Google Patents

Abstract

本发明属于禽类加工技术领域，其公开了一种用于禽类胴体旋转的末端执行器及禽类胴体加工台，末端执行器包括：两个夹爪安装盘，每一夹爪安装盘上均设有平行二指气缸；第一安装板，第一安装板中心固定有旋转气缸或液压缸；第二安装板，第二安装板上设有主动轮和至少两个从动轮，旋转气缸或液压缸通过主动轴与主动轮配合，至少两个从动轮分别与一夹爪驱动轴连接，夹爪驱动轴穿过第一安装板与夹爪安装盘连接；锁紧机构，包括笔形气缸或液压缸、固定销、固定销连接板，笔形气缸或液压缸带动固定销连接板的伸缩使得固定销伸入夹爪安装盘上的卡槽或孔实现夹爪安装盘的旋转锁定。本申请可以实现禽类胴体从传送链到加工平台的自动化，处理效率极大提高。

Description

用于禽类胴体旋转的末端执行器及禽类胴体加工台

技术领域

本发明属于禽类加工相关技术领域，更具体地，涉及一种用于禽类胴体旋转的末端执行器及禽类胴体加工台。

背景技术

家禽产品因其脂肪含量低、不饱和脂肪酸浓度相对较高、蛋白质质量优良、必须氨基酸含量高而受到世界各地消费者的青睐，禽肉已成为人们餐桌上不可或缺的必需品，家禽消费量以每年在持续增长。下图1是禽类加工流程，一般包括活禽上架、电麻宰杀、浸烫脱羽、去头去爪、切肛掏膛、清洗整理、排酸预冷、分割分块和分拣包装等加工工序。现有环节中，电麻宰杀到排酸预冷基本实现自动化，分割切块等仍以密集型人工作业为主，但分割作业强度大，容易造成肉品二次污染等问题的存在，使得无人话的自动作业成为发展方向。

在禽类肉品切割过程中，已有的一些固定的自动化解决方案能实现禽类肉品的简单分割分块，但从传送链至加工平台之间的环节还是依靠人工实现，而该环节工作量由于需要将胴体从传送链上取下，需要承受胴体的整个重量，胴体数量大，工作强度高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于禽类胴体旋转的末端执行器及禽类胴体加工台，可以实现禽类胴体从传送链到加工平台的自动化，处理效率极大提高。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于禽类胴体旋转的末端执行器，所述末端执行器包括：两个夹爪安装盘，每一夹爪安装盘上均设有平行二指气缸，所述平行二指气缸用于驱动夹爪的运动；所述夹爪安装盘上设有卡槽或孔；第一安装板，所述第一安装板中心固定有旋转气缸或液压缸；第二安装板，所述第二安装板上设有主动轮和至少两个从动轮，至少两个从动轮设于所述主动轮的两侧，所述旋转气缸或液压缸通过主动轴与所述主动轮配合实现对所述主动轮的驱动，至少两个从动轮分别与一夹爪驱动轴连接，所述夹爪驱动轴穿过所述第一安装板与所述夹爪安装盘连接，以驱动所述夹爪安装盘的转动；锁紧机构，包括笔形气缸或液压缸、固定销、固定销连接板，所述固定销设于所述固定销连接板的端部，所述笔形气缸或液压缸固定于所述第一安装板上并与所述固定销连接板的中部连接，所述笔形气缸或液压缸带动所述固定销连接板的伸缩进而使得所述固定销伸入所述卡槽或孔实现夹爪安装盘的旋转锁定。

优选地，所述从动轮与主动轮之间通过皮带传动或齿轮传动。

优选地，所述主动轮驱动两侧的从动轮时，两侧的从动轮行程相同，以使的两个夹爪安装盘的旋转角度相同。

优选地，所述从动轮的数量为两个，两从动轮的型号相同并相对所述主动轮对称布置。

优选地，所述主动轮与从动轮之间通过同步带传动，主动轮与从动轮之间均设有张紧轮，两张紧轮相对所述主动轮对称设置。

优选地，所述第二安装板上设有长圆形孔，所述张紧轮设于安装于所述长圆形孔内，以通过调节所述涨紧轮在所述长圆形孔中的位置调节同步带的张紧程度。

优选地，所述从动轮的数量为奇数个，所述主动轮和从动轮为齿轮，以使在所述主动轮的驱动下两从动轮相对或相背转动。

优选地，所述夹爪驱动轴与夹爪安装盘配合的一端设有螺栓孔，通过螺栓将所述夹爪安装盘与夹爪驱动轴连接，同时所述夹爪安装盘与夹爪驱动轴之间还设有键。

优选地，所述第一安装板上依次设有驱动轴第一轴承和驱动轴第一止推轴承，所述第二安装板上依次设有驱动轴第二轴承和驱动轴第二止推轴承，以限制夹爪驱动轴在第一安装板和第二安装板之间的轴向运动。

按照本发明的另一个方面，提供了一种禽类胴体加工台，所述加工台包括上末端执行器、机械臂、锥形夹具以及空中运输链，所述末端执行器安装于所述机械臂的端部。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，本发明提供的用于禽类胴体旋转的末端执行器及禽类胴体加工台具有如下有益效果：

1.采用平行二指气缸可以实现胴体从传送链上取下以及翅胸的分离，力度大并且处理速度快，旋转气缸或液压缸驱动夹爪安装盘的转动，或者机械臂末端轴旋转，使得夹爪夹紧的倒装的胴体可以正着竖立于加工台，进而可以顺利的进入下一步的翅胸整体与骨架分离，锁紧机构可以实现夹爪安装盘的旋转锁定，防止末端夹爪因受力发生姿态变化，使得可以很顺利的实现较重胴体的旋转和移动。

2.主动轮驱动两侧的从动轮时，两侧的从动轮行程相同，使得两夹爪安装盘的旋转角度相同，不会在旋转过程中对禽类腿部产生撕扯，胴体完整度好。

3.所述主动轮与从动轮之间通过皮带传动，主动轮与从动轮之间均设有张紧轮，并且张紧轮设于长圆形孔内，使得张紧轮的张紧程度可调节，避免了打滑等情况，传动效率高，两张紧轮相对主动轮对称设置，避免张紧失衡，传动稳定。

4.本申请的禽类胴体加工台机器人通过将禽类从空中运输链上的夹具上取下，翻转后将禽类胴体安装在锥形夹具上，然后机器人末端执行器改变姿态，切换成撕扯模式，抓住禽类胴体的两翅，将翅胸一体从鸡胴体上撕扯下来，极大的提升了处理效率。

附图说明

图1是禽类肉品加工生产流程图；

图2是用于禽类胴体旋转的末端执行器的结构示意图；

图3是用于禽类胴体旋转的末端执行器的部分结构示意图；

图4是用于禽类胴体旋转的末端执行器的带锁紧机构的部分结构示意图；

图5是用于禽类胴体旋转的末端执行器皮带传动示意图；

图6是用于禽类胴体旋转的末端执行器齿轮传动示意图；

图7是禽类胴体加工台整体示意图。

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-操作台；2-锥形夹具；3-空中挂钩；4-空中运输链；5-机械臂；6-末端执行器；61-第一安装板；62-第二安装板；63-机器人连接盘；64-第一支撑套筒；67-旋转气缸或液压缸；68-夹爪驱动轴；69-驱动轴第一止推轴承；610-平行二指气缸；611、612-夹爪；613-驱动轴第一轴承；614-夹爪安装盘；615-旋转气缸或液压缸连接件；616-主动轴；617-主动轴轴承；618-驱动轴第二止推轴承；619-驱动轴第二轴承；620、625-从动轮；621-同步带；622-张紧轮轴；623-张紧轮；624-主动轮；626-固定销连接板；627-第二滑动轴承；628、630-固定销；631-第一滑动轴承；632-笔形气缸或液压缸连接块；633-笔形气缸或液压缸安装板；634-右从动齿轮；635-第三中间齿轮；636-第二中间齿轮；637-驱动齿轮；638-第一中间齿轮；639-左从动齿轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图2，本发明提供了一种用于禽类胴体旋转的末端执行器，所述末端执行器包括如下结构。

两个夹爪安装盘614，每个夹爪安装盘614上均设有平行二指气缸610，平行二指气缸610上设置夹爪611、612，所述平行二指气缸610用于驱动夹爪611、612的运动。夹爪安装盘614通过螺栓连接到平行二指夹爪610的底端。所述夹爪安装盘614上设有卡槽或孔。

如图3所示，第一安装板61，所述第一安装板61中心固定有旋转气缸或液压缸67，旋转气缸或液压缸67通过螺栓连接在第一安装板61上。旋转气缸或液压缸67通过主动轴616输出力。旋转气缸或液压缸连接件615与旋转气缸或液压缸67通过螺栓连接，主动轴616与旋转气缸或液压缸连接件615通过紧定螺钉连接。主动轴616穿过主动轴轴承617实现轴向定位，主动轴轴承617通过螺栓安装在第二安装板62上。两夹爪安装盘614对称设于第一安装板61的两侧。

如图4所示，第一安装板61上还设有锁紧机构，锁紧机构用于防止末端夹爪因受力发生姿态变化。该锁紧机构包括笔形气缸或液压缸629、固定销630、628，固定销连接板626，所述固定销630、628设于所述固定销连接板626的端部，所述笔形气缸或液压缸629固定于所述第一安装板61上并与所述固定销连接板626的中部连接，所述笔形气缸或液压缸629带动所述固定销连接板626的伸缩进而使得所述固定销630、628伸入所述卡槽或孔实现夹爪安装盘614的旋转锁定，实现夹爪姿态的锁定。笔形气缸或液压缸629与笔形气缸或液压缸安装板633通过螺栓固连，然后再通过螺栓将笔形气缸或液压缸安装板633固连在笔形气缸或液压缸连接块632上，笔形气缸或液压缸连接块632固连在第一安装板61上。固定销连接板626通过螺栓连接到笔形气缸或液压缸629的伸出杆上，另有螺栓穿过两个长圆形孔分别与固定销630和固定销628连接，固定销630穿过第一滑动轴承631定位，固定销628穿过第二滑动轴承627定位。

第二安装板62，所述第二安装板上设有主动轮624和至少两个从动轮，至少两个从动轮设于所述主动轮624的两侧，所述旋转气缸或液压缸67通过主动轴616与所述主动轮624配合实现对所述主动轮624的驱动，至少两个从动轮分别与一夹爪驱动轴68连接，所述夹爪驱动轴68穿过所述第一安装板61与所述夹爪安装盘614连接，以驱动所述夹爪安装盘614的转动。

主动轴616与主动轮624连接部分的末端存在螺栓孔，通过螺栓将主动轮624进一步与主动轴616固连。

所述从动轮与主动轮之间通过同步带传动或齿轮传动。所述主动轮624驱动两侧的从动轮时，两侧的从动轮行程相同，以使的两个夹爪安装盘614的旋转角度相同。

进一步优选为，所述从动轮的数量为两个，两从动轮的型号相同并相对所述主动轮624对称布置。

如图5所示，所述主动轮624与从动轮之间通过同步带传动，主动轮624与从动轮之间均设有张紧轮623，两张紧轮623相对所述主动轮624对称设置，张紧轮623通过螺栓与张紧轮轴622实现销配合。所述第二安装板62上设有长圆形孔，所述张紧轮623设于安装于所述长圆形孔内，以通过所述长圆形孔调节所述张紧轮623的张紧程度。主动轮624通过同步带621驱动从动轮625和从动轮620，从动轮625和从动轮620与两个夹爪驱动轴68通过紧定螺钉和螺栓实现固连。

主动轮和从动轮还可以通过齿轮传动，例如图6所示，左从动齿轮639和右从动齿轮634分别固连在两个夹爪驱动轴68上，驱动齿轮637固连在主动轴616上，第一中间齿轮638左右分别与左从动齿轮639和驱动齿轮637啮合，将驱动齿轮637的动力传递给左从动齿轮639。第二中间齿轮636分别与驱动齿轮637和第三中间齿轮635啮合，第三中间齿轮635又和右从动齿轮634啮合，将驱动齿轮637的动力传递给右从动齿轮634，从而通过旋转气缸或液压缸67实现驱动两夹爪驱动轴68异向转动。

所述夹爪驱动轴68与夹爪安装盘614配合的一端设有螺栓孔，通过螺栓将所述夹爪安装盘614与夹爪驱动轴68连接，限制夹爪安装盘614轴向转动。同时所述夹爪安装盘614与夹爪驱动轴68之间还设有键，限制夹爪安装盘614的转动。

所述第一安装板61上依次设有驱动轴第一轴承613和驱动轴第一止推轴承69，所述第二安装板62上依次设有驱动轴第二轴承619和驱动轴第二止推轴承618，以限制夹爪驱动轴68在第一安装板和第二安装板之间的轴向运动。驱动轴第一轴承613与第一安装板61通过螺栓连接，驱动轴第二轴承619与第二安装板62通过螺栓连接。夹爪驱动轴68的轴肩的左右两侧分别安装驱动轴第一止推轴承69和驱动轴第二止推轴承618，限制夹爪驱动轴在第一安装板和第二安装板之间的轴向运动，第一安装板61和第二安装板62之间通过螺栓连接。

本申请另一方面提供了一种禽类胴体加工台，如图7所示，包括上述末端执行器6、机械臂5、锥形夹具2以及空中运输链4。

末端执行器6通过机器人连接盘63连接于机械臂5的末端，机器人连接盘63靠三个第一支撑套筒64与第二安装板62隔开一段距离给同步带传动机构留空间。工作过程中，机械臂5运动到空中运输链4附近，空中运输链4上设有空中挂钩3，禽类胴体倒挂在空中挂钩3上，末端执行器6抓住禽类胴体的两腿，将禽类胴体从空中挂钩3上取下来，然后末端执行器6末端旋转180°，将禽类胴体的姿态变为尾部朝下，然后套在锥形夹具2上，锥形夹具可以设置在操作台1上，之后末端执行器6转换形态，抓住锥形夹具2上的禽类胴体的翅膀，然后机械臂5运动将禽类胴体的翅胸一体扯下。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于禽类胴体旋转的末端执行器，其特征在于，所述末端执行器包括：

两个夹爪安装盘(614)，每一夹爪安装盘(614)上均设有平行二指气缸(610)，所述平行二指气缸(610)用于驱动夹爪(611、612)的运动；所述夹爪安装盘(614)上设有卡槽或孔；

第一安装板(61)，所述第一安装板(61)中心固定有旋转气缸或液压缸(67)；

第二安装板(62)，所述第二安装板上设有主动轮(624)和至少两个从动轮，至少两个从动轮设于所述主动轮(624)的两侧，所述旋转气缸或液压缸(67)通过主动轴(616)与所述主动轮(624)配合实现对所述主动轮(624)的驱动，至少两个从动轮分别与一夹爪驱动轴(68)连接，所述夹爪驱动轴(68)穿过所述第一安装板(61)与所述夹爪安装盘(614)连接，以驱动所述夹爪安装盘(614)的转动；

锁紧机构，包括笔形气缸或液压缸(629)、固定销(630、628)、固定销连接板(626)，所述固定销(630、628)设于所述固定销连接板(626)的端部，所述笔形气缸或液压缸(629)固定于所述第一安装板(61)上并与所述固定销连接板(626)的中部连接，所述笔形气缸或液压缸(629)带动所述固定销连接板(626)的伸缩进而使得所述固定销(630、628)伸入所述卡槽或孔实现夹爪安装盘(614)的旋转锁定。

2.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述从动轮与主动轮之间通过皮带传动或齿轮传动。

3.根据权利要求1或2所述的末端执行器，其特征在于，所述主动轮(624)驱动两侧的从动轮时，两侧的从动轮行程相同，以使的两个夹爪安装盘(614)的旋转角度相同。

4.根据权利要求2所述的末端执行器，其特征在于，所述从动轮的数量为两个，两从动轮的型号相同并相对所述主动轮(624)对称布置。

5.根据权利要求4所述的末端执行器，其特征在于，所述主动轮(624)与从动轮之间通过同步带传动，主动轮(624)与从动轮之间均设有张紧轮(623)，两张紧轮(623)相对所述主动轮(624)对称设置。

6.根据权利要求5所述的末端执行器，其特征在于，所述第二安装板(62)上设有长圆形孔，所述张紧轮(623)设于安装于所述长圆形孔内，以通过调节所述张紧轮(623)在所述长圆形孔中的位置以调节同步带的张紧程度。

7.根据权利要求3所述的末端执行器，其特征在于，所述从动轮的数量为奇数个，所述主动轮和从动轮为齿轮，以使在所述主动轮的驱动下两从动轮相对或相背转动。

8.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述夹爪驱动轴(68)与夹爪安装盘(614)配合的一端设有螺栓孔，通过螺栓将所述夹爪安装盘(614)与夹爪驱动轴(68)连接，同时所述夹爪安装盘(614)与夹爪驱动轴(68)之间还设有键。

9.根据权利要求1所述的末端执行器，其特征在于，所述第一安装板(61)上依次设有驱动轴第一轴承(613)和驱动轴第一止推轴承(69)，所述第二安装板(62)上依次设有驱动轴第二轴承(619)和驱动轴第二上推轴承(618)，以限制夹爪驱动轴(68)在第一安装板和第二安装板之间的轴向运动。

10.一种禽类胴体加工台，其特征在于，所述加工台包括权利要求1～9任意一项所述的末端执行器、机械臂(5)、锥形夹具(2)以及空中运输链(4)，所述末端执行器安装于所述机械臂(5)的端部。

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