具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人的制作方法
【專利摘要】具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人，它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。本發(fā)明為了解決現(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。本發(fā)明的牲畜支撐機構(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)明用于切割牲畜。
【專利說明】具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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)】
[0002]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。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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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】

[0006]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。
[0007]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。
[0008]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。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]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】
[0010]【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I的前端，電機9安裝在機架I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I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。
[0011]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。
[0012]【具體實施方式】二: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)的自動劈半機器人的牲畜支撐機構(gòu)包括擺頭架2、擺架3、前導(dǎo)向輪組6和后導(dǎo)向輪組7，擺頭架2的后端與機架I的前端連接，擺架3的上端與擺頭架2的前端鉸接，前導(dǎo)向輪組6安裝在擺架3的下端，后導(dǎo)向輪組7通過安裝架與機架I鉸接。
[0013]本實施方式的技術(shù)效果是:如此設(shè)置，擺架3準備狀態(tài)時為水平狀態(tài)，切割時轉(zhuǎn)為豎直，前導(dǎo)向輪組6的兩個前導(dǎo)向輪從外部抵住牲畜脊柱，后導(dǎo)向輪組7的兩個后導(dǎo)向輪在氣缸的推動下從牲畜內(nèi)部抵住牲畜脊柱，從而實現(xiàn)了自動切割定位，大大提高了機器的自動化程度。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
[0014]【具體實施方式】三: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)的自動劈半機器人還包括兩個平衡配重11，每個平衡配重11分別安裝在相對應(yīng)的一個曲柄搖桿機構(gòu)5的搖桿10的后端。
[0015]本實施方式的技術(shù)效果是:如此設(shè)置，兩個平衡配重11平衡兩個連桿運動過程中的慣性力，有利于減少切割振動，提高切削精度。其它組成及連接關(guān)系與【具體實施方式】一相同。
【權(quán)利要求】
1.具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人，其特征在于: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(I)、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(I)的前端，電機(9)安裝在機架(I)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(I)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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人，其特征在于:所述牲畜支撐機構(gòu)包括擺頭架(2)、擺架(3)、前導(dǎo)向輪組(6)和后導(dǎo)向輪組(7)，擺頭架(2)的后端與機架(I)的前端連接，擺架(3)的上端與擺頭架(2)的前端鉸接，前導(dǎo)向輪組(6)安裝在擺架(3)的下端，后導(dǎo)向輪組(7)通過安裝架與機架(I)鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人，其特征在于:所述具有單軸雙曲柄搖桿機構(gòu)的自動劈半機器人還包括兩個平衡配重(11)，每個平衡配重(11)分別安裝在相對應(yīng)的一個曲柄搖桿機構(gòu)(5)的搖桿(10)的后端。
【文檔編號】A22B5/20GK103444832SQ201310441399
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月25日
【發(fā)明者】李瑞峰, 梁培棟, 吳重陽, 閆國榮, 趙立軍, 許光遲 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)