[0042] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0043] 参照图1至图10所示,一种双层滚轮式核桃脱壳机器人,包括有物料输送机构1、物料夹紧机构2、物料移送机构3、物料盛放机构4、开壳机械手5和滚子链移动机构6;
[0044] 物料移送机构3位于物料输送机构1和物料盛放机构4之间,物料夹紧机构2安装于物料移送机构3的工作端,滚子链移动机构6位于物料盛放机构4的一侧,开壳机械手5位于滚子链移动机构6的工作端并与其固定连接;
[0045] 物料输送机构1上设有同步带送料机构1a,同步带送料机构1a用以将核桃进行批量输送;
[0046] 物料移送机构3上设有直角板3a,物料移送机构3用以通过直角板3a驱动物料夹紧机构2进行水平的横向和纵向移动;
[0047] 物料盛放机构4上设有落料板4a,落料板4a用以对多个核桃进行限位;
[0048] 开壳机械手5上设有直角筒5d,开壳机械手5用以驱动直角筒5d将核桃的顶部卡紧[0049] 滚子链移动机构6上设有链条,滚子链移动机构6用以通过驱动链条带动开壳机械手5进行水平移动;
[0050] 首先工作人员将核桃依次放置于物料输送机构1的工作端,物料输送机构1开始工作,物料输送机构1的工作端带动移至其出料端,并且在其出料端分离为单个核桃,物料夹紧机构2开始工作,物料夹紧机构2由手指气缸和两个夹头组成,通过手指气缸带动两个夹头将核桃夹紧,物料移送机构3开始工作,物料移送机构3的工作端通过物料夹紧机构2带动单个核桃放置于物料盛放机构4的盛放点,物料盛放机构4上有多个盛放点,物料移送机构3再次带动物料夹紧机构2回到物料输送机构1的出料端,物料输送机构1再将单个核桃分离出来,物料夹紧机构2的工作端夹紧,物料移送机构3通过物料夹紧机构2将下一个核桃放置于物料盛放机构4的第二盛放点,如此往复,直至物料盛放机构4的所有盛放点都摆放有核桃,然后滚子链移动机构6开始工作,滚子链移动机构6的工作端带动开壳机械手5沿物料盛放机构4上核桃的摆放走向开始移动,每当开壳机械手5的工作端位于一个盛放点上方时滚子链移动机构6便暂停工作,开壳机械手5开始工作,开壳机械手5的工作端将核桃的位置进行卡紧并将其外壳敲碎,如此往复,直至物料盛放机构4上所有的核桃均被开壳,然后物料盛放机构4开始工作,物料盛放机构4将所有盛放点上的核桃倒出,工作人员通过容器在物料盛放机构4的下方将核桃收集,然后将开壳后的核桃放置于壳仁分离机中,壳仁分离机将核桃壳和果仁进行分离,壳仁分离机品牌为潮宏型号500。
[0051] 如图3所示物料输送机构1还包括有限位框板1b、第一气缸1c和第二气缸1d,限位框板1b位于同步带送料机构1a的顶部并与其固定连接,第二气缸1d安装于同步带送料机构1a上,并且第二气缸1d的输出端贯穿限位框板1b,第一气缸1c安装于同步带送料机构1a上,第一气缸1c和第二气缸1d之间间隔一个核桃的距离,第一气缸1c的输出端贯穿限位框板
1b;
[0052] 工作人员将核桃放置于同步带送料机构1a上,同步带送料机构1a开始工作,同步带送料机构1a带动多个核桃进行移动,第一气缸1c的输出端回收,核桃抵触第二气缸1d的输出端,第一气缸1c的工作端伸出,此时仅有一颗核桃位于第一气缸1c和第二气缸1d的输出端之间,然后第二气缸1d的工作端回收,被孤立的核桃在继续受到同步带送料机构1a工作端的带动下由限位框板1b限制的落料放下掉落至物料夹紧机构2的工作端。
[0053] 如图4所示同步带送料机构1a包括有送料机架1a1、第一同步轮1a2、第二同步轮1a3和第一伺服电机1a4,第一同步轮1a2和第二同步轮1a3分别位于送料机架1a1的两端并与其可转动连接,第一同步轮1a2和第二同步轮1a3之间通过同步带传动连接,第一伺服电机1a4安装于送料机架1a1上,并且第一伺服电机1a4的输出端与第一同步轮1a2的受力端连接;
[0054] 同步带送料机构1a开始工作,第一伺服电机1a4的输出端带动第一同步轮1a2进行转动,第一同步轮1a2通过同步带带动核桃进行移动,第二同步轮1a3用于支撑同步带以及配合转动,送料机架1a1用于固定支撑。
[0055] 如图5所示物料移送机构3还包括有直线驱动器3b和推拉机构3c,直线驱动器3b位于推拉机构3c的输出端并与其固定连接,直角板3a位于直线驱动器3b的输出端并与其固定连接;
[0056] 物料夹紧机构2通过直角板3a安装于直线驱动器3b的输出端,当物料夹紧机构2将核桃夹紧后,推拉机构3c拉动直线驱动器3b远离物料输送机构1的出料端,然后通过直线驱动器3b带动核桃到达物料盛放机构4的盛放点,物料夹紧机构2的工作端松开,核桃落入物料盛放机构4的盛放点内。
[0057] 如图6和图7所示推拉机构3c包括有平板3c1、滑轨3c2、滑块3c3、连动件3c4和第三推动气缸3c5,滑轨3c2位于平板3c1的底部并与其固定连接,滑块3c3位于平板3c1的底部并与滑轨3c2滑动连接,滑块3c3与直线驱动器3b固定连接,第三推动气缸3c5安装于平板3c1的顶部,第三推动气缸3c5通过连动件3c4与滑块3c3连接;
[0058] 推拉机构3c开始工作,第三推动气缸3c5的输出端通过连动件3c4拉动滑块3c3,滑块3c3带动直线驱动器3b沿滑轨3c2进行移动,平板3c1用于固定支撑。
[0059] 如图8所示物料盛放机构4还包括有滑槽板4b、载料板4c和第四气缸4d,滑槽板4b位于落料板4a的底部并与其固定连接,载料板4c位于落料板4a的底部并与其滑动连接,第四气缸4d的输出端与载料板4c的受力端连接;
[0060] 落料板4a上设有多个圆孔,核桃分别放入多个圆孔内再由载料板4c进行支撑,当核桃开壳完毕后第四气缸4d的输出端带动载料板4c远离落料板4a,失去支撑的核桃开始掉落。
[0061] 如图9所示开壳机械手5还包括有异形架5a、第一轴承座5b、第五气缸5c、旋转驱动机构5e和捶打组件5f,直角筒5d通过第一轴承座5b安装于异形架5a上,并且直角筒5d与异形架5a可转动连接,第五气缸5c的固定端与异形架5a铰接,第五气缸5c的输出端与直角筒5d的受力端铰接,直角筒5d的内部为中空,捶打组件5f安装于直角筒5d的内部,旋转驱动机构5e安装于异形架5a上,捶打组件5f的受力端与旋转驱动机构5e的输出端传动连接;
[0062] 开壳机械手5开始工作,第五气缸5c的输出端拉动直角筒5d,直角筒5d沿第一轴承座5b的轴心开始转动,直至直角筒5d的端部将核桃的顶部卡紧,然后旋转驱动机构5e开始工作,旋转驱动机构5e的输出端转动并将捶打组件5f的受力端向上推起,捶打组件5f的输出端向下将核桃外壳砸开,异形架5a用于固定支撑。
[0063] 如图10所示旋转驱动机构5e包括有第二轴承座5e1、第二伺服电机5e2和间歇驱动轮5e3,第二轴承座5e1安装于异形架5a上,间歇驱动轮5e3位于第二轴承座5e1的一侧并与其可转动连接,第二伺服电机5e2安装于5a1的另一侧,第二伺服电机5e2的输出端与间歇驱动轮5e3的受力端连接,间歇驱动轮5e3为圆环状,圆环的外缘处设有凸块;
[0064] 旋转驱动机构5e开始工作,第二伺服电机5e2的输出端带动间歇驱动轮5e3转动,间歇驱动轮5e3通过凸块带动捶打组件5f的受力端向上翘起,第二轴承座5e1用于固定支撑。
[0065] 如图10所示捶打组件5f包括有连杆5f1、转动杆5f2、直角杆5f3和弹簧5f4,直角杆5f3位于直角筒5d内部的弯折处,转动杆5f2贯穿直角筒5d并与其可转动连接,转动杆5f2的一端与直角杆5f3的受力端固定连接,连杆5f1的输出端与转动杆5f2的另一端固定连接,弹簧5f4的两端分别与直角筒5d和连杆5f1连接,连杆5f1非工作状态时其受力端通过弹簧5f4抵触间歇驱动轮5e3的圆环外缘,连杆5f1工作状态时抵触间歇驱动轮5e3的凸块处;
[0066] 间歇驱动轮5e3转动时通过凸块带动连杆5f1的受力端向上翘起,连杆5f1通过转动杆5f2带动直角杆5f3向下翻转,直角杆5f3的输出端向下将核桃外壳砸开,弹簧5f4用于连杆5f1的复位。
[0067] 如图8所示滚子链移动机构6还包括有链轮架6a、主动轮6b、从动轮6c和第三伺服电机6d,主动轮6b和从动轮6c分别位于链轮架6a的两端并与其可转动连接,第三伺服电机6d安装于链轮架6a上,并且第三伺服电机6d的输出端与主动轮6b的受力端连接,主动轮6b和从动轮6c之间通过链条传动连接;
[0068] 滚子链移动机构6开始工作,第三伺服电机6d的输出端带动主动轮6b转动,主动轮6b通过链条带动开壳机械手5进行水平移动,从动轮6c用于支撑链条并配合其转动,链轮架
6a用于固定和支撑。
[0069] 本发明的工作原理:工作人员将核桃放置于同步带送料机构1a上,同步带送料机构1a开始工作,同步带送料机构1a带动多个核桃进行移动,第一气缸1c的输出端回收,核桃抵触第二气缸1d的输出端,第一气缸1c的工作端伸出,此时仅有一颗核桃位于第一气缸1c和第二气缸1d的输出端之间,然后第二气缸1d的工作端回收,被孤立的核桃在继续受到同步带送料机构1a工作端的带动下由限位框板1b限制的落料放下掉落至物料夹紧机构2的工作端,物料夹紧机构2开始工作,物料夹紧机构2由手指气缸和两个夹头组成,通过手指气缸带动两个夹头将核桃夹紧,物料移送机构3开始工作,物料移送机构3的工作端通过物料夹紧机构2带动单个核桃放置于物料盛放机构4的盛放点,落料板4a上设有多个圆孔,核桃分别放入多个圆孔内再由载料板4c进行支撑,物料移送机构3再次带动物料夹紧机构2回到物料输送机构1的出料端,物料输送机构1再将单个核桃分离出来,物料夹紧机构2的工作端夹紧,物料移送机构3通过物料夹紧机构2将下一个核桃放置于物料盛放机构4的第二盛放点,如此往复,直至物料盛放机构4的所有盛放点都摆放有核桃,然后滚子链移动机构6开始工作,第三伺服电机6d的输出端带动主动轮6b转动,主动轮6b通过链条带动开壳机械手5沿物料盛放机构4上核桃的摆放走向开始移动,每当开壳机械手5的工作端位于一个盛放点上方时滚子链移动机构6便暂停工作,开壳机械手5开始工作,第五气缸5c的输出端拉动直角筒5d,直角筒5d沿第一轴承座5b的轴心开始转动,直至直角筒5d的端部将核桃的顶部卡紧,然后旋转驱动机构5e开始工作,旋转驱动机构5e的输出端转动并将捶打组件5f的受力端向上推起,捶打组件5f的输出端向下将核桃外壳砸开,如此往复,直至物料盛放机构4上所有的核桃均被开壳,然后物料盛放机构4开始工作,当核桃开壳完毕后第四气缸4d的输出端带动载料板4c远离落料板4a,失去支撑的核桃开始掉落,工作人员通过容器在物料盛放机构4的下方将核桃收集,然后将开壳后的核桃放置于壳仁分离机中,壳仁分离机将核桃壳和果仁进行分离,壳仁分离机品牌为潮宏型号500。
[0070] 本装置通过以下步骤实现本发明的功能,进而解决了本发明提出的技术问题:
[0071] 步骤一、工作人员将核桃依次放置于物料输送机构1的工作端;
[0072] 步骤二、物料输送机构1开始工作,物料输送机构1的工作端带动移至其出料端,并且在其出料端分离为单个核桃;
[0073] 步骤三、物料夹紧机构2开始工作,物料夹紧机构2由手指气缸和两个夹头组成,通过手指气缸带动两个夹头将核桃夹紧;
[0074] 步骤四、物料移送机构3开始工作,物料移送机构3的工作端通过物料夹紧机构2带动单个核桃放置于物料盛放机构4的盛放点,如此往复,直至物料盛放机构4的所有盛放点都摆放有核桃;
[0075] 步骤五、滚子链移动机构6开始工作,滚子链移动机构6的工作端带动开壳机械手5沿物料盛放机构4上核桃的摆放走向开始移动,每当开壳机械手5的工作端位于一个盛放点上方时滚子链移动机构6便暂停工作;
[0076] 步骤六、开壳机械手5开始工作,开壳机械手5的工作端将核桃的位置进行卡紧并将其外壳敲碎,如此往复,直至物料盛放机构4上所有的核桃均被开壳;
[0077] 步骤七、4开始工作,物料盛放机构4将所有盛放点上的核桃倒出;
[0078] 步骤八、工作人员通过容器在物料盛放机构4的下方将核桃收集,然后将开壳后的核桃放置于壳仁分离机中,壳仁分离机将核桃壳和果仁进行分离。
[0079] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。