[發(fā)明專利]橢圓狀水果定向排列抓取裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111354653.6
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN114056654B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 張聰;秦曉陽;佘燦勛;何俊輝
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東水利電力職業(yè)技術學院（廣東省水利電力技工學校）
• 主分類號: B65B35/36
• 分類號: B65B35/36;B65B35/44;B65B25/04;B65G47/31
• 代理公司: 廣州市華學知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

本發(fā)明公開一種橢圓狀水果定向排列抓取裝置及方法，沿水果的輸送方向，其裝置包括依次連接的V型平帶輸送機、V型開叉式平帶輸送機和雙圓帶輸送機，雙圓帶輸送機上方設有抓果機械手；V型平帶輸送機、V型開叉式平帶輸送機和雙圓帶輸送機三者呈直線式分布，且三者的輸送速度沿水果輸送方向逐漸增大。其方法是橢圓狀的水果先沿V型平帶輸送機的輸送方向逐漸向前輸送并逐漸走正居中形成整齊的沿水果長軸方向的單行列隊，然后進入V型開叉式平帶輸送機加速拉開；再落入雙圓帶輸送機加速定向定間距輸送；最后由抓果機械手轉(zhuǎn)移至承接托盤或包裝盒中。本發(fā)明可實現(xiàn)對水果進行定間距限位輸送和定向輸送，便于快速和準確抓取，有效提高作業(yè)效率。

技術領域

本發(fā)明涉及水果自動分揀包裝技術領域，特別涉及一種橢圓狀水果定向排列抓取裝置及方法。

背景技術

目前，在水果包裝生產(chǎn)線中，一些按個數(shù)進行整齊裝填的精品水果包裝，基本上還是采取人工作業(yè)。由于水果按等級規(guī)格包裝，因此包裝前需要進行分級處理，以保證單果的大小或重量基本一致。但是，即使經(jīng)過嚴格的分級，單個水果的外形尺寸之間也會存在一定的差異，不可能如工業(yè)產(chǎn)品般精確。若采用常規(guī)的夾持式機械手抓取水果，容易出現(xiàn)夾持不穩(wěn)或夾持過緊而損傷水果的現(xiàn)象，為避免傷果現(xiàn)象，則需要在機械手的工作過程通過頻繁調(diào)節(jié)其夾緊力來適應水果，容易造成系統(tǒng)運算復雜和工作效率低下，設備開發(fā)成本過高。況且，目前應用在生產(chǎn)線的工業(yè)機械手，基本上都是針對大批量生產(chǎn)的同規(guī)格的產(chǎn)品，因此基本上采取開合度和夾緊力固定的設計。這一類機械手難以適應水果的夾持。

另外，對于表皮嫩薄的橢圓狀水果，因其具有方向性，機械手一般應按水果橫截面(即短軸截面)方向夾持，才能穩(wěn)定抓取。因此，機械手工作時的位姿應與水果運行時的位置狀態(tài)相適應。

采用機械手對該類橢圓形水果進行抓取時，不但需要方向調(diào)整合適，使夾爪按水果橫截面夾持，還需要在一定范圍能適應其外形差異，無需調(diào)節(jié)夾持力即可實現(xiàn)柔性夾持。

因此，為了解決上述問題，針對橢圓狀水果，急需開發(fā)一種可實現(xiàn)自動定向排列的抓取設備，以較好地適應市場需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種橢圓狀水果定向排列抓取裝置，該裝置可實現(xiàn)對水果進行定間距限位輸送和定向輸送，同時具有足夠的空間供抓果機械手抓取水果，便于快速抓取。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過上述裝置實現(xiàn)的橢圓狀水果定向排列抓取方法。

本發(fā)明的技術方案為：一種橢圓狀水果定向排列抓取裝置，沿水果的輸送方向，包括依次連接的V型平帶輸送機、V型開叉式平帶輸送機和雙圓帶輸送機，雙圓帶輸送機上方設有抓果機械手；V型平帶輸送機、V型開叉式平帶輸送機和雙圓帶輸送機三者呈直線式分布，且三者的輸送速度沿水果輸送方向逐漸增大(即：V型平帶輸送機的輸送速度＜V型開叉式平帶輸送機的輸送速度＜雙圓帶輸送機的輸送速度)。

所述雙圓帶輸送機上方還設有光電傳感器或CCD攝像機，光電傳感器或CCD攝像機與抓果機械手沿水果輸送方向并列設置。

所述V型平帶輸送機包括對稱設置的兩組第一平皮帶輸送組件，各第一平皮帶輸送組件分別包括第一平皮帶和第一剛性支架，第一平皮帶安裝于第一剛性支架上，第一平皮帶內(nèi)側(cè)設有對應的動力傳動機構(gòu)；兩個第一平皮帶之間相對傾斜設置，兩個第一平皮帶的皮帶面之間形成第一V型輸送槽，沿水果輸送方向，第一V型輸送槽的各處截面寬度一致。其中，兩條第一平皮帶同步運行，水果入料后，被其兩側(cè)傾斜的第一平皮帶帶動前進，在輸送過程中，從入口的混亂堆疊的狀態(tài)自然分散，在槽底走正，居中形成整齊的單行列隊。各第一平皮帶的動力驅(qū)動機構(gòu)采用傳統(tǒng)的輸送帶驅(qū)動機構(gòu)、并根據(jù)設備的實際情況安裝于第一剛性支架上即可，兩條第一平皮帶同步運行。