[發(fā)明專利]具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310441399.2
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN103444832A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李瑞峰;梁培棟;吳重陽;閆國榮;趙立軍;許光遲
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A22B5/20
• 分類號: A22B5/20
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 高媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動劈半機器人，具體涉及一種具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人。?

背景技術(shù)

在牲畜屠宰加工中，對牲畜胴體的劈半分割工序最為困難，不僅需要消耗大量體力，而且出于后續(xù)作業(yè)的考慮，對劈半精度還有一定的要求。傳統(tǒng)的手工作業(yè)不僅效率低下，而且切割質(zhì)量并不理想。隨著自動化技術(shù)的飛速發(fā)展，這一繁重而單調(diào)的工作漸漸由各種各樣的自動化機械所承擔(dān)。現(xiàn)階段的加工車間中，比較典型的劈半機械主要為手持式電鋸和曲柄滑塊式劈半鋸。?

手持式電鋸是由便攜式電機通過傳動機構(gòu)帶動鋸條往復(fù)切割或帶動盤式鋸片旋轉(zhuǎn)切割。雖然電機的使用使得切割效率大大提高，但切割過程中刀具承受的切削力、進給阻力等作用均會通過電機傳給操作者，導(dǎo)致勞動強度仍然很大。而且，由于切割的走刀路線完全靠人工把握，所以劈半精度未能提高。?

曲柄滑塊式劈半鋸是由固定電機通過曲柄滑塊機構(gòu)帶動固連在滑塊上的劈半鋸?fù)鶑?fù)運動，傳動機構(gòu)均置于保護罩中。同樣的，電機的應(yīng)用大大提升了加工效率，而且，電機的受力傳到了機架上，所以勞動強度僅在于對切割前后的裝卸工作。但是，上述機構(gòu)工作過程中平穩(wěn)性較差，導(dǎo)致明顯的振動和噪聲現(xiàn)象。而且，機械鋸容易造成較大的骨屑損失，摩擦所產(chǎn)生的熱量又會影響牲畜脊骨部的顏色，使得肉質(zhì)品位下降。精度方面，其切割精度完全在于手工裝夾定位的精度，未能實現(xiàn)自動定位，限制了總體加工速度。?

專利號為98242927.4的實用新型專利公開了一種雙刀劈半機，包含機架、兩個砍刀和兩個由電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)輪，兩砍刀以同一固定軸為支點轉(zhuǎn)動，兩旋轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)軸共線，左右兩砍刀分別與兩旋轉(zhuǎn)輪以短柱和槽活動插接相連，柱、槽之間通過旋轉(zhuǎn)輪的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生周期性的相對位移，從而帶動兩砍刀交錯起落。該設(shè)計雙刀對稱劈砍運動，不僅平衡性好，而且劈砍部位定位準(zhǔn)確，獲得較好劈半質(zhì)量。但短柱與刀槽的劇烈相對滑動不僅損耗了大量機械能，而且會產(chǎn)生明顯噪聲，另外，定軸轉(zhuǎn)動的刀刃各點切削速度相差較大，導(dǎo)致刀具的不均勻磨損。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有劈半設(shè)備的短柱和導(dǎo)槽產(chǎn)生相對滑動，損耗大量機械能，產(chǎn)生噪音，而且刀具磨損不均勻的問題，進而提出具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人。?

本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是：本發(fā)明包括機架、牲畜支撐機構(gòu)、電機、兩個砍刀、兩個曲柄搖桿機構(gòu)和兩個曲柄，所述牲畜支撐機構(gòu)安裝在機架的前端，電機安裝在機架上，兩個曲柄并排平行設(shè)置，每個曲柄的上端分別各與曲柄軸的一端連接，所述曲柄軸通過錐齒輪副與電機的轉(zhuǎn)動軸連接，兩個曲柄搖桿機構(gòu)并排平行設(shè)置，每個砍刀分別各與一個曲柄搖桿機構(gòu)的搖桿的前端連接，每個搖桿均與機架鉸接，每個曲柄的下端分別與相對應(yīng)的一個曲柄搖桿機構(gòu)連接。?

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明繼承了現(xiàn)有同類機械高效、自動化、定位準(zhǔn)確的優(yōu)點，吸收了有益于平穩(wěn)性的雙刀的創(chuàng)新元素；本發(fā)明中的兩個搖桿末端均配置有平衡配重，以部分平衡連桿機構(gòu)運動過程中的慣性力，并且，砍刀起落動作交替進行，這均利于減少切割振動，提高切削精度；本發(fā)明的砍刀由曲柄驅(qū)動，避免了前短柱與刀槽間的劇烈摩擦，提高機械效率的同時也減少了噪聲；本發(fā)明的砍刀與連桿固接為一體共同運動，連桿角速度很小，從而使得刀刃上各點切削速度相差不大，避免了刀具的不均勻磨損。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是曲柄搖桿機構(gòu)主視圖，圖3是曲柄搖桿機構(gòu)俯視圖。?

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1至圖3說明本實施方式，本實施方式所述具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人包括機架1、牲畜支撐機構(gòu)、電機9、兩個砍刀4、兩個曲柄搖桿機構(gòu)5和兩個曲柄8，所述牲畜支撐機構(gòu)安裝在機架1的前端，電機9安裝在機架1上，兩個曲柄8并排平行設(shè)置，每個曲柄8的上端分別各與曲柄軸的一端連接，所述曲柄軸通過錐齒輪副與電機9的轉(zhuǎn)動軸連接，兩個曲柄搖桿機構(gòu)5并排平行設(shè)置，每個砍刀4分別各與一個曲柄搖桿機構(gòu)5的搖桿10的前端連接，每個搖桿10均與機架1鉸接，每個曲柄8的下端分別與相對應(yīng)的一個曲柄搖桿機構(gòu)5連接。?

本實施方式中兩個曲柄8為共軸轉(zhuǎn)動，電機9通過錐齒輪副驅(qū)動兩個曲柄8轉(zhuǎn)動；本實施方式中砍刀4起落動作交替進行，有利于減少切割振動，提高切削精度；兩個砍刀4由兩個曲柄8驅(qū)動，提高機械效率的同時也減少了噪音；每個砍刀4與相對應(yīng)的一個搖桿10固接為一體共同運動，搖桿10角速度很小，從而使得刀刃上各點切削速度相差不大，避免了刀具的不均勻磨損。?