[實用新型]豬胴體全自動劈半機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520765604.5
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN205005813U9
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設計）人: 田志明;劉傳理;謝和文
• 申請（專利權）人: 湖南省興業(yè)肉類機械有限公司;胡興業(yè);劉衛(wèi)華;張全新
• 主分類號: A22B5/20
• 分類號: A22B5/20
• 代理公司: 常德市長城專利事務所 43204
• 代理人: 張啟炎

技術領域

本發(fā)明涉及肉類屠宰加工機械，即一種豬胴體全自動劈半機器人。

背景技術

目前，在我國生豬屠宰企業(yè)中豬胴體劈半機械設備不外乎以下幾種：進口全自動劈半機、進口手動劈半鋸、橋式電鋸等。進口全自動劈半機雖然劈半效率高、肉損小，但因價格昂貴、砍刀上下掄動產(chǎn)生脊背刀紋較深而造成胴體劈半斷面外觀效果不佳，一般僅適合部分大型屠宰企業(yè)。進口手動劈半鋸雖然價格不貴，但是鋸縫有一定肉損、同時對操作工人的技術素質(zhì)和熟練程度要求很高，而且操作工人的勞動強度大，所以生產(chǎn)能力不高。橋式電鋸一般采用圓形鋸齒開邊、成本低，在整個劈半過程中鋸齒因連續(xù)摩擦生熱易產(chǎn)生高溫，若散熱效果不好很容易把胴體脊骨燒焦影響肉質(zhì)，而且產(chǎn)能不高，肉損大，所以劈半整體效果也不是很好。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述問題的不足, 本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)效率高、劈半效果好、生產(chǎn)成本適中、適應地域廣的新型全自動劈半機器人。

這種豬胴體全自動劈半機器人，包括有基礎、底座、機器人、刀具總成。

基礎是全自動劈半機器人的地面基礎，其是鋼筋混凝土現(xiàn)場澆灌而成。一定程度上保證適應全自動劈半機器人的工作高度和工作面及檢修作業(yè)面的需要。

底座是全自動劈半機器人的機座基礎，其是金屬零件焊接而成。其為保證適應全自動劈半機器人的工作高度和安裝便捷的需要。

機器人是全自動劈半機器人的核心設施，實質(zhì)為六軸機器人本體。其臂部采用空間開鏈連桿機構，其中的運動副稱之為關節(jié)，關節(jié)個數(shù)通常稱為機器人的自由度數(shù)，也稱為軸數(shù)。根據(jù)關節(jié)配置型式和運動坐標形式的不同，機器人執(zhí)行機構可分為直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式和關節(jié)坐標式等類型。出于擬人化的考慮，常將機器人本體的有關部位分別稱為基座、腰部、臂部、肘部、腕部、手部（夾持器或末端執(zhí)行器）。全自動劈半機器人的手部坐標跟隨全由這六軸機器人本體完成。六軸機器人本體的全部控制由微型計算機完成插補運算和伺服控制處理，實現(xiàn)給定的運動，并向主機反饋信息。驅(qū)動裝置是以伺服電機、減速機一體的電力驅(qū)動裝置，驅(qū)使執(zhí)行機構運動的機構。按照控制系統(tǒng)發(fā)出的指令信號，借助于動力元件使機器人進行動作。檢測裝置是實時檢測機器人的運動及工作情況，根據(jù)需要反饋給控制系統(tǒng)，與設定信息進行比較后，對執(zhí)行機構進行調(diào)整，以保證機器人的動作符合預定的要求。程序編制采取示教再現(xiàn)型式，利用操作盤人工手動輸入引導機器人動作，機器人本體根據(jù)其運動軌跡自動編制出程序，機器人則可根據(jù)程序自動重復進行作業(yè)工作。全自動劈半機器人涉及的六軸機器人本體是市場現(xiàn)有的商品。

刀具總成是全自動劈半機器人的末端執(zhí)行裝置。其包括一個動力電機，動力電機電機安裝在主結構架主支架支承板上，左、右刀臂安裝在動力電機的減速機組的偏心軸上，左、右刀臂前端裝有砍刀，后端裝有尾動拐；電機轉(zhuǎn)動時經(jīng)減速機組偏心軸帶動左、右刀臂運動，實現(xiàn)左、右刀的上下砍刀動作。主結構架是刀具總成結構骨架，上方由接口套聯(lián)接六軸機器人本體的手部，保證刀具總成跟隨六軸機器人本體進行坐標移動。下方由頂輪支架聯(lián)接頂輪、頂輪氣缸，頂輪則根據(jù)豬胴體內(nèi)腔形狀調(diào)整角度頂住豬胴體內(nèi)腔，頂輪支架由螺釘固定在主結構架上。前方由扣爪轉(zhuǎn)軸聯(lián)接著扣爪和扣輪，扣爪氣缸安裝在扣爪中，扣爪氣缸中充氣扣爪氣缸桿伸出，扣爪收縮向頂輪靠近，由圓靠輪和齒靠輪靠緊豬胴體脊背，扣爪氣缸中放氣扣爪氣缸桿回縮，扣爪舒展平伸。主結構架采用高強度輕質(zhì)合金材料，抗拉強度與屈服強度均高達500Mpa以上。其結構由數(shù)控加工成形、同材質(zhì)螺釘聯(lián)接、樹脂灌鑄的工藝制造，區(qū)別于鑄造成形、數(shù)控加工、螺釘聯(lián)接的制造工藝，根據(jù)該產(chǎn)品年產(chǎn)量小的特點，有著強度高、重量輕、可靠性好、成本適中、改型便捷等優(yōu)點。主結構架內(nèi)裝有熱水噴淋水管，對砍刀進行高溫消毒的同時對砍刀殘留的肉沫進行沖洗。

頂輪部分包括一個頂輪，頂輪通過銷軸裝在頂輪板上，頂輪板通過方形轉(zhuǎn)軸安裝在頂輪支架上，頂輪和頂輪板可自由轉(zhuǎn)動；頂輪支架尾部裝有調(diào)節(jié)絲桿，用來調(diào)節(jié)頂輪與砍刀的左右位置。根據(jù)實踐頂輪板的后部A處形狀特別設計成圓滑封閉形狀，區(qū)別于國內(nèi)外其他廠家的類似產(chǎn)品。其可有效防止豬胴體頸項處的肉皮筋條的羈絆，特別適宜于各種不同地域的屠宰工藝環(huán)境。(注：我國地域遼闊，各地有著不同的屠宰工藝習慣。如豬胴體劈半工藝有去頭劈半、不去頭劈半、剪頭單邊帶頭劈半、剪頭雙邊帶頭劈半)頂輪板與頂輪氣缸通過小軸相連，頂輪板的轉(zhuǎn)動帶動頂輪氣缸的伸縮，頂輪氣缸體上的信號傳感器感知信號傳送至刀具總成控制系統(tǒng)。刀具總成控制系統(tǒng)通過六軸機器人本體控制系統(tǒng)的擴展端口與之相連。六軸機器人本體控制系統(tǒng)通過編碼器與屠宰生產(chǎn)線相連。