[發明專利]果蔬分級裝箱機器人及方法

有效

• 申請號: 201610723638.7
• 申請日: 2016-08-26
• 公開（公告）號: CN106314859B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 陳乃建;王彥濤;韓祥東;王旭;李恒春;李長春
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B65B25/04
• 分類號: B65B25/04;B65B5/10;B65B35/24;B65B43/52;B07B1/14
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)37240
• 代理人: 李茜

技術領域

本發明涉及一種農業果蔬分級、裝箱生產線設備和方法，尤其是涉及基于球形果蔬自動分級、機器人裝箱的農業果蔬分揀生產線和方法。

背景技術

農業球形果蔬由于其大小不同分成不同的等級，包括低級果蔬、中級果蔬和高級果蔬，為了滿足市場需要，實現不同大小果蔬的分類及裝箱。目前，大多數果蔬由人工進行分級與裝箱，生產效率低、勞動強度大，許多生產廠商開發了許多果蔬分揀、裝箱設備，如專利號：ZL201410158585.X“一種水果自動分類機”、ZL201410158591.5“一種果蔬自動分揀系統”、ZL201510417720.2“一種水果自動裝箱機及水果裝箱方法”等，上述專利雖然比傳統的手工果蔬分揀與裝箱效率高，但通常將果蔬的上料、分級和裝箱等多個工序分開，難以實現果蔬生產的全自動。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述球形果蔬加工過程中存在的自動化程度不高問題，提供一種基于球形果蔬全自動上料、分級、分層裝箱的果蔬分級裝箱機器人系統。

為解決上述技術問題，本發明提供一種果蔬分級裝箱機器人系統，包括：

上料機構（1），所述的上料機構（1）用于將果蔬輸送到分級機構（2）；

分級機構（2），所述的分級機構（2）包括C果蔬處理區、D果蔬處理區、E果蔬處理區組成，用于根據果蔬的直徑大小進行自動分級：低級果蔬、中級果蔬和特級果蔬；

果蔬輸送帶（3），所述的果蔬輸送帶（3）用于將中級果蔬輸送到果蔬載具（59）；

雙臂機械手（4），所述的雙臂機械手（4）用于將果蔬載具（59）上的果蔬抓取并依次放入到左右兩側的箱體內；

箱體傳送帶（5），所述的箱體傳送帶（5）用于輸送盛裝果蔬的箱體；

升降式傳送帶（6），所述的升降式傳送帶（6）用于在裝箱輸送帶（7）和果蔬載具輸送帶（8）之間傳送果蔬載具（59）；

裝箱輸送帶（7），所述的裝箱輸送帶（7）用于傳送鋪裝于果蔬載具（59）的果蔬至雙臂機械手（4）工作區；

果蔬載具輸送帶（8），所述的果蔬載具輸送帶（8）用于將果蔬載具（59）從雙臂機械手（4）工作區傳送回裝箱輸送帶（7）；

其特征在于：所述的分級機構（2）通過限距螺桿（28）將分級滾桿（21）分成C果蔬處理區、D果蔬處理區、E果蔬處理區；所述的箱體傳送帶（5）布置于裝箱輸送帶（7）和果蔬載具輸送帶（8）兩側；所述的雙臂機械手（4）安裝于箱體傳送帶（5）和升降式傳送帶（6）上方，并通過水平絲杠（42）、垂直絲杠（45）、光杠（46）及端拾器（36）將裝箱輸送帶（7）運送的中級果蔬裝入果蔬箱（52）內；所述的果蔬輸送帶（3）一端安裝于分級機構（2）的D果蔬處理區下方，另一端下方安裝有相互平行的裝箱輸送帶（7）和果蔬載具輸送帶（8）；所述的升降式傳送帶（6）安裝于裝箱輸送帶（7）和果蔬載具輸送帶（8）兩端。

所述的上料機構（1）包括上料斗（10）、上料機架（11）、上料滾桿（12）、鋪平刷（13）、轉接板（14）組成。

所述的分級機構（2）包括低級果蔬處理區（20）、分級滾桿（21）、高級果蔬處理區（22）、分級驅動電機一（23）、分級機機架（24）、分機鏈傳動組件（25）、軸承座（26）、支撐板（27）、限距螺桿（28）、分級驅動電機二（29）、鏈條（30）、傳動軸（31）、聯軸器（32）、電機支架（33）組成；所述的分級滾桿（21）通過鏈條（30）的側板開槽安裝于限距螺桿（28）的導向槽內；所述的限距螺桿（28）采用變螺距導向槽結構并通過聯軸器（32）連接到分級驅動電機二（29）；所述的限距螺桿（28）對稱安裝于分級滾桿（21）兩側。

所述的雙臂機械手（4）包括端拾器（36）、電機（38）、轉向器（39）、導軌（41）、水平絲杠（42）、移動座（43）、垂直絲杠（45）、光桿（46）、連接板（47）、同步帶輪組件（48）、電機（49）、吸盤（50）組成；所述的移動座（43）安裝在導軌（41）上并通過連接板（47）連接到水平絲杠（42）；所述的水平絲杠（42）對稱安裝于移動座（43）兩側并通過轉向器（39）連接到電機（38）；所述的移動座（43）具有兩個工位，每個工位上安裝有包含端拾器（36）、垂直絲杠（45）、光桿（46）、同步帶輪組件（48）、電機（49）、吸盤（50）組成的搬運機械手。

所述的升降式傳送帶（6）包括升降臺支架（60）、氣缸（61）、支撐座（62）、撐桿（63）、上平臺（64）、載具輸送帶（65）組成。