本發(fā)明涉及一種自動化機(jī)器人，特別是涉及一種自動化菠蘿去皮削孔機(jī)器人，屬于農(nóng)業(yè)自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

菠蘿是人們經(jīng)常食用的一種水果，富含多種維生素，對人體具有很多好處，菠蘿也經(jīng)常作為罐頭食品出現(xiàn)在各大賣場，但是菠蘿在食用或者作為罐頭食品進(jìn)行加工時，去皮和削孔工作是兩項必不可少的工作，這兩項工作都是較為費時費力的工作，尤其是直接食用時，主要依靠手工完成，需要耗費大量人力，同時人工進(jìn)行這兩項工作生產(chǎn)效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供一種自動化菠蘿去皮削孔機(jī)器人，其實現(xiàn)了自動化去皮和削孔兩項工作的目的，工作效率較高，自動化程度較高。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種自動化菠蘿去皮削孔機(jī)器人，包括：主架、送料傳送帶和出料傳送帶、兩個立柱、上水平架和下水平架、上水平電缸和下水平電缸、上豎直電缸和下豎直電缸、U型削孔架、削孔收集箱、送料電缸和出料電缸，所述的主架上部為平板，平板下部四個角位置分別設(shè)置有支撐腿，所述的平板中央設(shè)置有通孔，通孔兩端分別豎直對稱安裝有兩個立柱，所述的兩個立柱的下端分別穿過平板，兩個立柱的頂端安裝有上水平架，兩個立柱的底端安裝有下水平架；所述的上水平架和下水平架上均設(shè)置有滑槽，所述的上水平電缸的缸體安裝在上水平架上，上水平電缸的活塞桿的軸線方向與上水平架的長度方向相互平行；所述的上豎直電缸的缸體滑動安裝在上水平架上的滑槽中，并與上水平電缸的活塞桿相連接，上水平電缸驅(qū)動上豎直電缸在上水平架上的滑槽中滑動，上豎直電缸的活塞桿的軸線方向為豎直向下，上豎直電缸的活塞桿端部還安裝有上旋轉(zhuǎn)電機(jī)，上旋轉(zhuǎn)電機(jī)主軸上同軸安裝有上卡緊盤；所述的下水平電缸的缸體安裝在下水平架上，下水平電缸的活塞桿的軸線方向與下水平架的長度方向相互平行；所述的下豎直電缸的缸體滑動安裝在下水平架上的滑槽中，并與下水平電缸的活塞桿相連接，下水平電缸驅(qū)動下豎直電缸在下水平架上的滑槽中滑動，下豎直電缸的活塞桿的軸線方向為豎直向上，下豎直電缸的活塞桿端部還安裝有下旋轉(zhuǎn)電機(jī)，下旋轉(zhuǎn)電機(jī)主軸上同軸安裝有下卡緊盤。

所述的U型削孔架為U型框架結(jié)構(gòu)，U型削孔架安裝在主架上平板中央的通孔左側(cè)，U型削孔架的開口一側(cè)朝向主架的右側(cè)，U型削孔架左側(cè)設(shè)置有削孔收集箱，所述的削孔收集箱右側(cè)平行設(shè)置有六個滑槽，滑槽與削孔收集箱內(nèi)部相通；U型削孔架前后兩側(cè)分別對稱設(shè)置有六個削孔安裝架，從上到下依次設(shè)置，U型削孔架前后兩側(cè)在每個削孔安裝架的位置上方均設(shè)置有一個操作孔，每個操作孔內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有一個顏色識別傳感器；每個削孔安裝架上設(shè)置有一個削孔電缸，每個削孔電缸的活塞桿端部同軸設(shè)置有一個削孔屑暫存管，削孔屑暫存管端部同軸設(shè)置有一個無尖錐形刀片，每個削孔屑暫存管的軸線與U型削孔架上的一個操作孔軸線相互重合，削孔屑暫存管中部設(shè)置有一個輸送管，輸送管一端與削孔暫存管內(nèi)部相通，另一端滑動安裝在削孔收集箱右側(cè)的一個滑槽中，并與削孔收集箱內(nèi)部相通，輸送管位于削孔收集箱內(nèi)部的一端設(shè)置有真空發(fā)生器；削孔電缸驅(qū)動無尖錐形刀片伸進(jìn)操作孔和伸出操作孔，同時輸送管在削孔收集箱的滑槽中滑動。

在主架右部的前后兩側(cè)分別設(shè)置有送料傳送帶安裝架和出料傳送帶安裝架，主架上接近送料傳送帶安裝架和出料傳送帶安裝架端部的位置分別設(shè)置有一個擋板；送料傳送帶安裝架和出料傳送帶安裝架遠(yuǎn)離主架的一端分別設(shè)置有送料電機(jī)和出料電機(jī)，送料傳送帶安裝架和出料傳送帶安裝架上分別設(shè)置有送料傳送帶和出料傳送帶，送料電機(jī)驅(qū)動送料傳送帶向靠近主架方向運動，出料電機(jī)驅(qū)動出料傳送帶向遠(yuǎn)離主架方向運動；送料傳送帶和出料傳送帶靠近主架的一端分別設(shè)置有送料電缸和出料電缸，送料電缸活塞桿端部設(shè)置有送料板，出料電缸活塞桿端部設(shè)置有出料板，送料電缸的活塞桿軸線方向與出料電缸的活塞桿軸線方向與送料傳送帶的運動方向相互垂直。

主架的平板中央通孔右側(cè)豎直設(shè)置有去皮軸，去皮軸上部設(shè)置有弧形刀片，去皮軸底部轉(zhuǎn)動設(shè)置有從動齒輪，從動齒輪上表面設(shè)置有切割刀片，去皮軸中部上下滑動設(shè)置有刀片安裝盤，刀片安裝盤上部設(shè)置有切割刀片，與從動齒輪上表面的切割刀片上下相互對應(yīng)；從動齒輪上表面還豎直固定設(shè)置有調(diào)整電缸，調(diào)整電缸的活塞桿與刀片安裝盤的下表面相連接；去皮軸右側(cè)還設(shè)置有切割電機(jī)安裝架，切割電機(jī)安裝架上設(shè)置有切割電機(jī)，切割電機(jī)輸出軸豎直向下，并同軸設(shè)置有主動齒輪，所述的主動齒輪與從動齒輪相互嚙合；切割電機(jī)驅(qū)動從動齒輪繞去皮軸旋轉(zhuǎn)，同時由于刀片安裝盤和從動齒輪之間通過調(diào)整電缸連接，刀片安裝盤與從動齒輪繞去皮軸同步旋轉(zhuǎn)；調(diào)整電缸調(diào)整刀片安裝盤與從動齒輪之間的距離。

由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點：（1）本發(fā)明通過設(shè)置去皮系統(tǒng)和削孔系統(tǒng)，實現(xiàn)了菠蘿自動化去皮削孔的功能，提高了生產(chǎn)效率；（2）本發(fā)明通過設(shè)置豎直方向和水平方向的調(diào)整機(jī)構(gòu)，實現(xiàn)了不同菠蘿尺寸的適應(yīng)性調(diào)整；（3）本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理，工作效率高，有效地解放了生產(chǎn)力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明另一角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明隱藏部分零件后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明隱藏部分零件后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中某一角度的局部放大圖。

圖6為本發(fā)明部分零件的立體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明部分零件的立體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明中削孔收集箱的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明部分零件的立體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明部分零件的立體裝配結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號：1-主架；2-U型削孔架；3-削孔收集箱；4-立柱；5-上水平架；6-上水平電缸；7-上豎直電缸；8-上旋轉(zhuǎn)電機(jī)；9-上卡緊盤；10-削孔安裝架；11-削孔屑暫存管；12-輸送管；13-真空發(fā)生器；14-削孔電缸；15-送料傳送帶安裝架；16-送料傳送帶；17-送料電機(jī)；18-送料電缸；19-送料板；20-擋板；21-出料傳送帶安裝架；22-出料傳送帶；23-出料電機(jī)；24-出料電缸；25-出料板；26-去皮軸；27-切割電機(jī)；28-切割電機(jī)安裝架；29-主動齒輪；30-刀片安裝盤；31-從動齒輪；32-切割刀片；33-顏色識別傳感器；34-弧形刀片；35-下豎直電缸；36-下卡緊盤；37-下水平架；38-下水平電缸；39-下旋轉(zhuǎn)電機(jī)；40-調(diào)整電缸；41-無尖錐形刀片。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述，在此發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。

實施例：如圖1至圖10所示，為本發(fā)明的一種自動化菠蘿去皮削孔機(jī)器人，主架1上部為平板，作為安裝平臺，平板下部四個角位置分別設(shè)置有支撐腿，作為支撐。平板中央設(shè)置有通孔，方便菠蘿上下左右位置的調(diào)整。通孔兩端分別豎直對稱安裝有兩個立柱4，兩個立柱4的下端分別穿過平板，同時立柱4頂端安裝有上水平架5，底端安裝有下水平架37。上水平架5和下水平架37上均設(shè)置有滑槽，滑槽為矩形，上水平架5用于安裝上水平電缸6，上水平電缸6的活塞桿的軸線方向與上水平架5的長度方向相互平行，即上水平架5與上水平電缸6平行安裝。上豎直電缸7的缸體豎直滑動安裝在上水平架5上的滑槽中，并與上水平電缸6的活塞桿相連接，上水平電缸6驅(qū)動上豎直電缸7在上水平架5上的滑槽中滑動，上豎直電缸7的活塞桿的軸線方向為豎直向下，上豎直電缸7的活塞桿端部還安裝有上旋轉(zhuǎn)電機(jī)8，上旋轉(zhuǎn)電機(jī)8主軸上同軸安裝有上卡緊盤9，且上旋轉(zhuǎn)電機(jī)8的主軸為豎直向下。同理下水平電缸38、下水平架37、下豎直電缸35、下旋轉(zhuǎn)電機(jī)39的實施方式同上。

U型削孔架2為U型框架結(jié)構(gòu)，U型削孔架2安裝在主架1上平板中央的通孔左側(cè)，U型削孔架2的開口一側(cè)朝向主架1的右側(cè)，U型削孔架2左側(cè)設(shè)置有削孔收集箱3，用于收集菠蘿削孔時的切屑。削孔收集箱3右側(cè)平行設(shè)置有六個滑槽，滑槽與削孔收集箱3內(nèi)部相通；U型削孔架2前后兩側(cè)分別對稱設(shè)置有六個削孔安裝架10，并從上到下依次設(shè)置，U型削孔架2前后兩側(cè)在每個削孔安裝架10的位置上方均設(shè)置有一個操作孔，U型削孔架2的前后兩側(cè)即兩個相互平行的側(cè)面，每個操作孔內(nèi)側(cè)分別設(shè)置有一個顏色識別傳感器33，在本發(fā)明中用于識別黑色，即菠蘿去皮后需要去孔位置處的顏色，對其進(jìn)行識別定位。每個削孔安裝架10上設(shè)置有一個削孔電缸14，每個削孔電缸14的活塞桿端部同軸設(shè)置有一個削孔屑暫存管11，削孔屑暫存管11端部同軸設(shè)置有一個無尖錐形刀片41，用于對定位后菠蘿上的孔進(jìn)行切削處理。每個削孔屑暫存管11的軸線與U型削孔架2上的一個操作孔軸線相互重合，削孔屑暫存管11中部設(shè)置有一個輸送管12，輸送管12一端與削孔暫存管11內(nèi)部相通，另一端滑動安裝在削孔收集箱3右側(cè)的一個滑槽中，并與削孔收集箱3內(nèi)部相通，輸送管12位于削孔收集箱3內(nèi)部的一端設(shè)置有真空發(fā)生器13；削孔電缸14通過活塞桿的伸縮，從而驅(qū)動無尖錐形刀片41伸進(jìn)操作孔和伸出操作孔，對去皮后的菠蘿進(jìn)行削孔動作，同時輸送管12在削孔收集箱3的滑槽中滑動。

在主架1右部的前后兩側(cè)分別設(shè)置有送料傳送帶安裝架15和出料傳送帶安裝架21，主架1上接近送料傳送帶安裝架15和出料傳送帶安裝架21端部的位置分別設(shè)置有一個擋板20，用于對輸送的菠蘿進(jìn)行定位阻擋。送料傳送帶安裝架15和出料傳送帶安裝架21遠(yuǎn)離主架1的一端分別設(shè)置有送料電機(jī)17和出料電機(jī)23，送料傳送帶安裝架15和出料傳送帶安裝架21上分別設(shè)置有送料傳送帶16和出料傳送帶22，送料電機(jī)17驅(qū)動送料傳送帶16向靠近主架1方向運動，即送料傳送帶16上的物體在送料電機(jī)17的驅(qū)動下向靠近主架1的方向移動；出料電機(jī)17驅(qū)動出料傳送帶22向遠(yuǎn)離主架1方向運動，即出料傳送帶22上的物體在出料電機(jī)17的驅(qū)動下向遠(yuǎn)離主架1的方向移動。送料傳送帶16和出料傳送帶22靠近主架1的一端分別設(shè)置有送料電缸18和出料電缸24，送料電缸18活塞桿端部設(shè)置有送料板19，出料電缸24活塞桿端部設(shè)置有出料板25，送料電缸18的活塞桿軸線方向與出料電缸24的活塞桿軸線方向與送料傳送帶16的運動方向相互垂直，且送料電缸18的活塞桿軸線方向與出料電缸24的活塞桿軸線方向相互重合。

主架1的平板中央通孔右側(cè)豎直設(shè)置有去皮軸26，去皮軸26上部設(shè)置有弧形刀片34，用于菠蘿的去皮工作。去皮軸26底部轉(zhuǎn)動設(shè)置有從動齒輪31，從動齒輪31上表面設(shè)置有切割刀片32，去皮軸26中部上下滑動設(shè)置有刀片安裝盤30，刀片安裝盤30上部設(shè)置有切割刀片32，與從動齒輪31上表面的切割刀片32上下相互對應(yīng)，兩個切割刀片32用于菠蘿的切頂和切底動作。從動齒輪31上表面還豎直固定設(shè)置有調(diào)整電缸40，調(diào)整電缸40的活塞桿與刀片安裝盤30的下表面相連接；去皮軸26右側(cè)還設(shè)置有切割電機(jī)安裝架28，切割電機(jī)安裝架28上設(shè)置有切割電機(jī)27，切割電機(jī)27輸出軸豎直向下，并同軸設(shè)置有主動齒輪29，所述的主動齒輪29與從動齒輪31相互嚙合；切割電機(jī)27驅(qū)動從動齒輪31繞去皮軸26旋轉(zhuǎn)，同時由于刀片安裝盤30和從動齒輪31之間通過調(diào)整電缸40連接，刀片安裝盤30與從動齒輪31繞去皮軸26同步旋轉(zhuǎn)。調(diào)整電缸40調(diào)整刀片安裝盤30與從動齒輪31之間的距離，即可以根據(jù)不同高度尺寸的菠蘿調(diào)整對其切頂和切底的位置。

采用上述具體實施例的一種自動化菠蘿去皮削孔機(jī)器人的具體實施方法如下所述：首先將需要進(jìn)行去皮削孔的菠蘿放置在送料傳送帶16上，在送料電機(jī)17的驅(qū)動下，菠蘿移動至擋板20處，此時出料電缸23向前伸出活塞桿，并伸至送料傳送帶16處，與送料電缸18配合，通過送料板19和出料板25將菠蘿卡緊，并運送至主架1的平板中央位置，根據(jù)來料菠蘿的高度，通過調(diào)整電缸40調(diào)整刀片安裝盤30和從動齒輪31上的兩個切割刀片32的距離到合適位置，啟動切割電機(jī)27，對菠蘿進(jìn)行切頂和切底工作，切割完畢后切割電機(jī)27將兩個切割刀片32回歸原位，同時上豎直電缸7向下伸出活塞桿，與下豎直電缸35配合，通過上卡緊盤9和下卡緊盤36將去頂去底的菠蘿進(jìn)行上下卡緊，此時送料電缸18和出料電缸23即回歸原位，上豎直電缸7和下豎直電缸35將菠蘿提升至弧形刀片34處，上旋轉(zhuǎn)電機(jī)8和下旋轉(zhuǎn)電機(jī)39同時啟動，從而使菠蘿旋轉(zhuǎn)，并通過弧形刀片34進(jìn)行去皮，根據(jù)不同菠蘿的大小，可以通過上水平電缸6和下水平電缸38調(diào)整菠蘿與弧形刀片34的距離來實現(xiàn)適應(yīng)性調(diào)整。完成去皮后的菠蘿在上水平電缸6和下水平電缸38的驅(qū)動下，向左移動至U型削孔架2內(nèi)部，并通過上豎直電缸7和下豎直電缸35將菠蘿提升至U型削孔架2頂部；啟動U型削孔架2內(nèi)部的顏色識別傳感器33，當(dāng)某處的顏色識別傳感器33檢測到去皮后菠蘿上黑色孔位置時，該處操作孔對應(yīng)的削孔電缸14即可啟動，活塞桿伸出，通過無尖錐形刀片41對檢測到的孔進(jìn)行削孔工作，該處削孔完畢后，該處的削孔電缸14活塞桿回歸原位，然后上旋轉(zhuǎn)電機(jī)8和下旋轉(zhuǎn)電機(jī)39同方向旋轉(zhuǎn)10度~30度，同時上豎直電缸7活塞桿和下豎直電缸35同時動作，將上下卡緊的菠蘿向下調(diào)整1.00cm~3.00cm，依次循環(huán)進(jìn)行，直到菠蘿運動至U型削孔架2下部為止，在削孔過程中，削孔掉下的屑首先暫存在每個削孔屑暫存管11中，最后在真空發(fā)生器13的作用下，將削孔屑暫存管11中的屑通過輸送管吸進(jìn)削孔收集箱3中。最后完成去皮和削孔工作的菠蘿在上水平電缸6和下水平電缸38的工作作用下，運動至主架1的平板通孔右部，再由送料電缸18和出料電缸24伸出活塞桿將菠蘿水平夾緊，此時上豎直電缸7和下豎直電缸35的活塞桿收回，并回歸原位，最后在送料電缸18和出料電缸24的作用下將完成一個工作流程的菠蘿放置到出料傳送帶22上，并在出料電機(jī)23的驅(qū)動下將菠蘿送出，至此一個完整的工作流程結(jié)束，依次進(jìn)行即可。