本發(fā)明涉及果肉加工設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種用于荔枝加工的設(shè)有柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)的多級(jí)加工去核去皮機(jī)。

背景技術(shù)：

目前荔枝方式主要有機(jī)器去核去皮打漿，這種方式加工效率高但不能得到比較完整的燈籠型果肉。第二種主要用人工方式利用簡單的工具將荔枝去核去皮，并制成罐頭，但這種方式存在效率低，去核去皮不夠干凈和衛(wèi)生，工作強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，機(jī)械化荔枝去核去皮加工并保證其果肉完整性是制約荔枝后加工行業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。因此，現(xiàn)有技術(shù)需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作便捷、加工效果好的設(shè)有柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)的多級(jí)加工去核去皮機(jī)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種設(shè)有柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)的多級(jí)加工去核去皮機(jī)，該去核去皮機(jī)主要包括起支撐和固定作用的箱體、設(shè)置在箱體上的龍門架和柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)、用于控制各部件協(xié)同工作的控制器、以及安裝在龍門架上的用于切除果蒂的預(yù)切機(jī)構(gòu)、去核去皮機(jī)構(gòu)和用于去除果殼的去廢料機(jī)構(gòu)。工作時(shí)，首先工人將果實(shí)放入柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)內(nèi)，然后果實(shí)被送到預(yù)切機(jī)構(gòu)上切除果蒂，接著被送到去核去皮機(jī)構(gòu)上執(zhí)行去核和擠出果肉操作，最后剩下的果殼被送到去廢料機(jī)構(gòu)處進(jìn)行收集并進(jìn)入下一輪裝料操作。

具體的，所述控制器安裝在箱體內(nèi)，分別與柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)、預(yù)切機(jī)構(gòu)、去核去皮機(jī)構(gòu)和去廢料機(jī)構(gòu)電連接，驅(qū)動(dòng)各機(jī)構(gòu)協(xié)同工作。所述柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)位于龍門架內(nèi)，通過水平間歇式回轉(zhuǎn)將果實(shí)傳送到各個(gè)工位上進(jìn)行加工。該柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)主要包括進(jìn)料、預(yù)切、去核去皮和去廢料四個(gè)工位，這四個(gè)工位相間90度依次設(shè)置。所述預(yù)切機(jī)構(gòu)位于預(yù)切工位上方，所述去核去皮機(jī)構(gòu)設(shè)置在去核去皮工位的上下兩側(cè)，所述去廢料機(jī)構(gòu)位于去廢料工位上方。

具體的，所述柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、間歇分割器、轉(zhuǎn)動(dòng)盤、以及用于固定果實(shí)的夾持裝置。所述間歇分割器固定安裝在箱體上，其輸入端與步進(jìn)電機(jī)連接，所述步進(jìn)電機(jī)與控制器電連接。由于間歇分割器具有分度精度高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、傳遞扭矩大、定位時(shí)自鎖、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪音低、高速性能好、壽命長等顯著特點(diǎn)，所以是替代槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)控制機(jī)構(gòu)等傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的理想產(chǎn)品，用在本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)上十分合適。所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤水平設(shè)置在間歇分割器上，與間歇分割器的輸出端固定連接。所述夾持裝置設(shè)為四組，分別安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤的四個(gè)工位上，由間歇分割器驅(qū)動(dòng)夾持裝置分別傳送到不同工位上。工作時(shí)，控制器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過間歇分割器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述間歇分割器的停動(dòng)數(shù)設(shè)為4，即轉(zhuǎn)動(dòng)盤單次沿一個(gè)方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)的旋轉(zhuǎn)角度為90度，從而將果實(shí)向前輸送一個(gè)工位的距離。

其中，所述夾持裝置包括夾持裝置本體和夾持模塊。所述夾持裝置本體上設(shè)有導(dǎo)向孔和用于承托果實(shí)的支撐孔。所述夾持模塊固定設(shè)置在夾持裝置本體上，主要包括夾持部、導(dǎo)向桿、彈簧、導(dǎo)向槽、滑塊和固定部。所述固定部固定在夾持裝置本體上，所述導(dǎo)向槽設(shè)置在夾持裝置本體的底部上，位于導(dǎo)向桿下方并與導(dǎo)向桿同向，所述滑塊一端卡設(shè)在導(dǎo)向槽內(nèi)，另一端與夾持部固定連接。所述夾持部和固定部均采用空心半圓柱體結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)向桿一端穿過彈簧并穿進(jìn)導(dǎo)向孔內(nèi)，另一端與夾持部固定，所述彈簧一端抵在夾持裝置本體上，另一端頂推夾持部，使夾持部與固定部結(jié)合構(gòu)成容納并自適應(yīng)果實(shí)大小的進(jìn)料孔，所述支撐孔與進(jìn)料孔同心設(shè)置。當(dāng)果實(shí)放入進(jìn)料孔時(shí)(果蒂部分朝上)，果實(shí)會(huì)擠壓夾持部和彈簧，使進(jìn)料孔擴(kuò)大，從而能夠放入尺寸更大的果實(shí)，果實(shí)放入進(jìn)料孔后，在彈簧彈力的作用下，夾持部將果實(shí)牢牢地固定在進(jìn)料孔內(nèi)，為后續(xù)切除果蒂做準(zhǔn)備。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了方便維修人員日后對單個(gè)夾持模塊進(jìn)行維護(hù)，本發(fā)明所述滑塊可以采用螺釘代替，使螺釘與夾持部通過螺紋連接和固定。安裝時(shí)，首先將夾持部、導(dǎo)向桿和彈簧分別安裝到位，最后再將螺釘從導(dǎo)向槽內(nèi)向上擰緊，對夾持部的運(yùn)動(dòng)實(shí)施限位，使夾持部按照導(dǎo)向槽的軌跡進(jìn)行工作。拆卸時(shí)，只需將螺釘擰出來，然后對導(dǎo)向桿和彈簧分別拆除即可。該設(shè)計(jì)有助于工作人員對夾持模塊進(jìn)行拆裝和維護(hù)，操作起來十分方便，能夠大大提高拆卸和安裝的工作效率。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述夾持模塊設(shè)為三組，這三組夾持模塊并排固定在夾持裝置本體上，對應(yīng)的，所述去核刀、去皮刀的數(shù)量也分別設(shè)為三組。工人可以一次裝入三個(gè)果實(shí)，使得各個(gè)工位能同時(shí)對三個(gè)果實(shí)進(jìn)行加工，從而顯著提高去核去皮機(jī)的工作效率。

具體的，所述預(yù)切機(jī)構(gòu)包括預(yù)切電機(jī)、圓形刀片和用于收集果蒂的果蒂滑槽。所述果蒂滑槽的一端安裝在預(yù)切工位下方，另一端傾斜向下，果蒂滑槽的出口處設(shè)有用于收集的果蒂箱。所述圓形刀片固定安裝在預(yù)切電機(jī)的輸出端上。所述預(yù)切電機(jī)朝下安裝在龍門架上，通過驅(qū)動(dòng)圓形刀片旋轉(zhuǎn)將果蒂切除。由于果實(shí)受到支撐孔的承托作用，所以當(dāng)果實(shí)放入進(jìn)料孔后，質(zhì)地較硬的果蒂部分就會(huì)裸露在進(jìn)料孔外，當(dāng)果實(shí)從進(jìn)料工位傳送過來預(yù)切工位后，旋轉(zhuǎn)的圓形刀片對果蒂部分進(jìn)行切除，切除后的果蒂因自重而落入果蒂滑槽內(nèi)，最后進(jìn)入果蒂箱。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了更精確地切除果蒂部分而不傷及果肉，通過多次反復(fù)試驗(yàn)表明，將所述圓形刀片安裝在距離圓盤5毫米的高度上時(shí)，能夠有效切除果蒂，安裝高度太低容易將果核和果肉切掉，而太高則不能將果蒂部分有效切除。

具體的，所述去核去皮機(jī)構(gòu)包括去核氣缸、安裝在去核氣缸上的去核刀、去皮氣缸、安裝在去皮氣缸上的去皮刀、用于收集果核的果核滑槽、以及用于將果肉分離出來的擋板。所述擋板安裝在去核去皮工位上方，其上設(shè)有用于擠出果肉的花型孔，所述果核滑槽的一端設(shè)置在去皮刀下方，另一端斜向下延伸，所述果核滑槽的出口處還設(shè)有用于收集果核的果核箱。所述去核氣缸安裝在龍門架上，位于擋板的上方，去核氣缸朝下設(shè)置從上往下驅(qū)動(dòng)去核刀將果核頂出并使果核落入果核滑槽內(nèi)。所述去皮氣缸安裝在箱體上，位于夾持裝置下方，去皮氣缸朝上設(shè)置從下往上驅(qū)動(dòng)去皮刀將果肉頂出。所述去核刀、去皮刀、花型孔與進(jìn)料孔同軸設(shè)置，即去核刀和去皮刀的軸線均穿過花型孔和進(jìn)料孔的中心。

進(jìn)一步的，為了收集擠出的果肉，本發(fā)明所述去核去皮機(jī)構(gòu)還包括用于水平推送果肉的果肉收集裝置。所述果肉收集裝置設(shè)置在擋板的一側(cè)，包括推送氣缸、推板、果肉滑槽、以及用于反饋去核去皮進(jìn)度的電磁傳感器。所述果肉滑槽的一端設(shè)置在擋板的另一側(cè)，另一端斜向下延伸，所述果肉滑槽的出口處還設(shè)有用于收集果肉的果肉箱。所述推板安裝在推送氣缸上，所述推送氣缸水平固定設(shè)置，從擋板的后方向前驅(qū)動(dòng)推板將擠出的果肉水平推出并使其落入果肉滑槽內(nèi)。所述電磁傳感器分別安裝在去核氣缸和去皮氣缸上，并與控制器電連接，從而反饋去核氣缸和去皮氣缸的位置信息，控制器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)來判斷兩個(gè)氣缸的工作進(jìn)度，進(jìn)而控制推送氣缸的啟動(dòng)時(shí)刻。其工作過程大致如下：切掉果蒂的果實(shí)到達(dá)去核去皮工位后，首先去核刀從上往下穿過花型孔將果核頂出并使其落入果核滑槽，去核刀復(fù)位；然后去皮刀從下往上將果肉和果殼頂出并在花型孔的作用下將果肉擠出，使果肉留在擋板上，而果殼留在夾持裝置上；最后推送氣缸驅(qū)動(dòng)推板將位于擋板上的果肉水平推出，使其落入果肉滑槽內(nèi)并進(jìn)入果肉箱。

具體的，所述去廢料機(jī)構(gòu)包括去廢料電機(jī)、用于掃除夾持裝置內(nèi)的果殼的滾刷和用于收集果殼的果殼滑槽。所述果殼滑槽的一端設(shè)置在去廢料工位的下方，另一端斜向下延伸，所述果殼滑槽的出口處還設(shè)有用于收集果殼的果殼箱。所述去廢料電機(jī)安裝在龍門架上，位于去廢料工位的上方。所述滾刷水平設(shè)置在夾持裝置的上方并與去廢料電機(jī)傳動(dòng)連接，且滾刷的刷毛伸入進(jìn)料孔內(nèi)5mm，由去廢料電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾刷將果殼掃入果殼滑槽內(nèi)。當(dāng)果肉被擠出后，果殼留在夾持裝置內(nèi)或進(jìn)料孔內(nèi)，會(huì)影響下一個(gè)果實(shí)的進(jìn)料，因此當(dāng)果殼到達(dá)去廢料工位時(shí)，旋轉(zhuǎn)的滾刷便會(huì)與果殼接觸，其刷毛會(huì)將留在夾持裝置內(nèi)的果殼掃出，使其落入果殼滑槽內(nèi)，從而為下一輪的裝料做準(zhǔn)備。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了確保果殼的掃除效果，本發(fā)明所述滾刷的直徑設(shè)為80毫米。若尺寸設(shè)置過大一方面會(huì)占用更多的內(nèi)部空間，影響其他機(jī)構(gòu)的安裝，另一方面會(huì)降低機(jī)器的美觀程度。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述步進(jìn)電機(jī)采用86系列三相步進(jìn)電機(jī)，該系列步進(jìn)電機(jī)具有反應(yīng)快、可靠性高、旋轉(zhuǎn)精度高的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選的，所述預(yù)切電機(jī)和去廢料電機(jī)均采用24v直流電機(jī)。優(yōu)選的，為了提高去核去皮機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)和可靠性，本發(fā)明所述控制器采用西門子plc控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有出錯(cuò)率低、可靠性高、容易操作、編程靈活、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，當(dāng)果肉(荔枝)尺寸較大時(shí)，由于圓孔會(huì)存在將果肉部分刮花的缺陷，因此本發(fā)明所述圓孔設(shè)為花型孔結(jié)構(gòu)，孔徑為28毫米，并在進(jìn)料孔邊緣向外開始八條用于擠出果肉的開槽。當(dāng)去皮氣缸帶動(dòng)去皮刀向上推動(dòng)果肉穿過殼肉分離擋板上的花型孔時(shí)，有部分果肉從花型孔的開槽中穿過，減少了花型孔對果肉的擠壓和果汁的流失，從而減少對果肉的損傷，確保果肉的完整。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，由于果核的外形輪廓為弧形，為了避免果核在去核操作時(shí)跑偏，所述去核刀的直徑設(shè)計(jì)為9mm左右，刀頭設(shè)計(jì)成向內(nèi)凹陷，凹陷的部分為圓弧面。當(dāng)去核刀與果核接觸后，凹陷的刀頭將果核卡住并定位，使果核按照去核刀的運(yùn)動(dòng)方向前進(jìn)，最后被頂出。

當(dāng)果實(shí)在去核工位時(shí)，垂直固定的去核氣缸帶動(dòng)去核刀向下運(yùn)動(dòng)，去核刀與果核接觸并繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，直到將果核頂出定位孔，實(shí)現(xiàn)去核操作，此時(shí)柔性定位孔中只剩果殼和果肉；接著，去皮氣缸帶動(dòng)去皮刀向上運(yùn)動(dòng)，去皮刀與果殼接觸后將其托起，由于殼肉分離擋板位于定位孔的上方，因此當(dāng)果殼與擋板接觸后被擋住，設(shè)計(jì)的去皮氣缸行程為固定的50mm，去皮刀行程不會(huì)超過殼肉分離擋板，進(jìn)而保證果殼不會(huì)超過殼肉分離擋板，而果肉由于有柔性，在去皮刀的擠壓下從花型孔中擠出，實(shí)現(xiàn)果殼和果肉分離操作。最后完成去核去皮的燈籠狀果肉被果肉收集機(jī)構(gòu)帶至收集箱。

進(jìn)一步的，為了定向推送果肉，避免果肉從擋板的其他地方掉落，所述擋板的兩側(cè)邊上設(shè)有檔邊，擋板與檔邊一同構(gòu)成推桿推送的通道。

進(jìn)一步的，為了提高機(jī)器的自動(dòng)化程度，該機(jī)器設(shè)置了多個(gè)傳感器，反饋各加工機(jī)構(gòu)的位置信息給控制器，控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理加工動(dòng)作，所以該機(jī)器能夠隨時(shí)關(guān)機(jī)和開機(jī)，不需要人為機(jī)械復(fù)位，只需要一鍵啟動(dòng)加工按鈕即可加工。

進(jìn)一步的，所述設(shè)有柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)的多級(jí)加工去核去皮機(jī)還包括機(jī)架、工作臺(tái)、電控箱和開關(guān)，其中，開關(guān)包括總開關(guān)、啟動(dòng)開關(guān)和停止開關(guān)。所述控制器安裝在工作臺(tái)內(nèi)部。所述柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)、預(yù)切機(jī)構(gòu)、去核去皮機(jī)構(gòu)和去廢料機(jī)構(gòu)均設(shè)置在工作臺(tái)上，所述控制器分別與、總開關(guān)、直流電機(jī)、傳感器和電磁閥電連接。

本發(fā)明的工作過程和原理是：首先，人工將果實(shí)放入圓盤上的柔性定位孔內(nèi)(果蒂朝上)，然后，多級(jí)柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)帶著三個(gè)果實(shí)轉(zhuǎn)向預(yù)切工位，圓形刀片將果實(shí)的果蒂部分切除；接著，間歇分割器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤轉(zhuǎn)向去核去皮工位，去核刀向下運(yùn)動(dòng)將果核頂出，去皮刀向上運(yùn)動(dòng)與殼肉分離擋板一起將果肉擠出；接著，推板向前運(yùn)動(dòng)，將果肉向前推走帶至果肉箱內(nèi)；最后，多級(jí)柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向去廢料工位，滾刷通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將果殼帶出進(jìn)料孔。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、加工效果好的優(yōu)點(diǎn)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)的原理簡單、制造成本低，與傳統(tǒng)的人工方式相比，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)荔枝同時(shí)加工，其處理時(shí)間短、效率高、加工效果好、日產(chǎn)量達(dá)千斤以上。

(2)本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)對果肉的損傷少，果肉損失率低，果肉果汁流失少。

(3)本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)還具有體積小、工作可靠、容易清洗和維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，十分適用于荔枝加工行業(yè)的規(guī)模應(yīng)用。

(4)本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)在同一個(gè)加工位置實(shí)現(xiàn)去核和去皮操作，免去了二次加工的麻煩,減少了二次加工中荔枝水分的流失。

(5)本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)利用去核與去皮刀具的來回運(yùn)動(dòng)與殼肉分離擋板的作用，先將荔枝的核去掉，再將果肉擠出，將剩下的荔枝肉與荔枝皮分離至相應(yīng)收集箱。

(6)本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)在啟動(dòng)時(shí)直接自動(dòng)加工，不需要人工再次復(fù)位。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所提供的設(shè)有柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)的多級(jí)加工去核去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明所提供的柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)的立體圖。

圖3是本發(fā)明所提供的柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)的俯視圖。

圖4是本發(fā)明所提供的夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明所提供的夾持裝置的仰視圖。

圖6是本發(fā)明所提供的夾持裝置的俯視圖。

圖7是本發(fā)明所提供的夾持裝置的左視圖。

圖8是本發(fā)明所提供的夾持裝置的剖視圖。

圖9是本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖10是本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖。

圖11是本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖12是本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的左視圖。

上述附圖中的標(biāo)號(hào)說明：

1-箱體，2-龍門架，

31-步進(jìn)電機(jī)，32-間歇分割器，33-轉(zhuǎn)動(dòng)盤，34-夾持裝置，

341-夾持裝置本體，342-夾持部，343-導(dǎo)向桿，344-彈簧，345-固定部，346-進(jìn)料孔，347-導(dǎo)向槽，348-滑塊，

41-預(yù)切電機(jī)，42-圓形刀片，43-果蒂滑槽，

51-去核氣缸，52-去核刀，53-去皮氣缸，54-去皮刀，55-果核滑槽，56-擋板，561-花型孔，57-果肉滑槽，

61-去廢料電機(jī)，62-滾刷，63-果殼滑槽，

7-開關(guān)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1：

如圖1所示，本發(fā)明公開了一種設(shè)有柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)的多級(jí)加工去核去皮機(jī)，該去核去皮機(jī)主要包括起支撐和固定作用的箱體1、設(shè)置在箱體1上的龍門架2和柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)、用于控制各部件協(xié)同工作的控制器、以及安裝在龍門架2上的用于切除果蒂的預(yù)切機(jī)構(gòu)、去核去皮機(jī)構(gòu)和用于去除果殼的去廢料機(jī)構(gòu)。工作時(shí)，首先工人將果實(shí)放入柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)內(nèi)，然后果實(shí)被送到預(yù)切機(jī)構(gòu)上切除果蒂，接著被送到去核去皮機(jī)構(gòu)上執(zhí)行去核和擠出果肉操作，最后剩下的果殼被送到去廢料機(jī)構(gòu)處進(jìn)行收集并進(jìn)入下一輪裝料操作。

具體的，所述控制器安裝在箱體1內(nèi)，分別與柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)、預(yù)切機(jī)構(gòu)、去核去皮機(jī)構(gòu)和去廢料機(jī)構(gòu)電連接，驅(qū)動(dòng)各機(jī)構(gòu)協(xié)同工作。所述柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)位于龍門架2內(nèi)，通過水平間歇式回轉(zhuǎn)將果實(shí)傳送到各個(gè)工位上進(jìn)行加工。該柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)主要包括進(jìn)料、預(yù)切、去核去皮和去廢料四個(gè)工位，這四個(gè)工位相間90度依次設(shè)置。所述預(yù)切機(jī)構(gòu)位于預(yù)切工位上方，所述去核去皮機(jī)構(gòu)設(shè)置在去核去皮工位的上下兩側(cè)，所述去廢料機(jī)構(gòu)位于去廢料工位上方。

具體的，如圖2和圖3所示，所述柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)31、間歇分割器32、轉(zhuǎn)動(dòng)盤33、以及用于固定果實(shí)的夾持裝置34。所述間歇分割器32固定安裝在箱體1上，其輸入端與步進(jìn)電機(jī)31連接，所述步進(jìn)電機(jī)31與控制器電連接。由于間歇分割器32具有分度精度高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、傳遞扭矩大、定位時(shí)自鎖、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、噪音低、高速性能好、壽命長等顯著特點(diǎn)，所以是替代槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、氣動(dòng)控制機(jī)構(gòu)等傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)的理想產(chǎn)品，用在本發(fā)明所提供的去核去皮機(jī)上十分合適。所述轉(zhuǎn)動(dòng)盤33水平設(shè)置在間歇分割器32上，與間歇分割器32的輸出端固定連接。所述夾持裝置34設(shè)為四組，分別安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤33的四個(gè)工位上，由間歇分割器32驅(qū)動(dòng)夾持裝置34分別傳送到不同工位上。工作時(shí)，控制器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)31轉(zhuǎn)動(dòng)，通過間歇分割器32驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤33間歇轉(zhuǎn)動(dòng)。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述間歇分割器32的停動(dòng)數(shù)設(shè)為4，即轉(zhuǎn)動(dòng)盤33單次沿一個(gè)方向(順時(shí)針或逆時(shí)針)的旋轉(zhuǎn)角度為90度，從而將果實(shí)向前輸送一個(gè)工位的距離。

其中，結(jié)合圖2、圖3和圖4所示，所述夾持裝置34包括夾持裝置本體341和夾持模塊。所述夾持裝置本體341上設(shè)有導(dǎo)向孔和用于承托果實(shí)的支撐孔。所述夾持模塊固定設(shè)置在夾持裝置本體341上，主要包括夾持部342、導(dǎo)向桿343、彈簧344、導(dǎo)向槽347、滑塊348和固定部345。所述固定部345固定在夾持裝置本體341上；所述導(dǎo)向槽347設(shè)置在夾持裝置本體341的底部上，位于導(dǎo)向桿343下方并與導(dǎo)向桿343同向，所述滑塊348一端卡設(shè)在導(dǎo)向槽347內(nèi)，另一端與夾持部342固定連接。所述夾持部342和固定部345均采用空心半圓柱體結(jié)構(gòu)。所述導(dǎo)向桿343一端穿過彈簧344并穿進(jìn)導(dǎo)向孔內(nèi)，另一端與夾持部342固定，所述彈簧344一端抵在夾持裝置本體341上，另一端頂推夾持部342，使夾持部342與固定部345結(jié)合構(gòu)成容納并自適應(yīng)果實(shí)大小的進(jìn)料孔346，所述支撐孔與進(jìn)料孔346同心設(shè)置。當(dāng)果實(shí)放入進(jìn)料孔346時(shí)(果蒂部分朝上)，果實(shí)會(huì)擠壓夾持部342和彈簧344，使進(jìn)料孔346擴(kuò)大，從而能夠放入尺寸更大的果實(shí)，果實(shí)放入進(jìn)料孔346后，在彈簧344彈力的作用下，夾持部342將果實(shí)牢牢地固定在進(jìn)料孔346內(nèi)，為后續(xù)切除果蒂做準(zhǔn)備。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，結(jié)合圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示，為了方便維修人員日后對單個(gè)夾持模塊進(jìn)行維護(hù)，本發(fā)明所述滑塊348可以采用螺釘代替，使螺釘與夾持部342通過螺紋連接和固定。安裝時(shí)，首先將夾持部342、導(dǎo)向桿343和彈簧344分別安裝到位，最后再將螺釘從導(dǎo)向槽347內(nèi)向上擰緊，對夾持部342的運(yùn)動(dòng)實(shí)施限位，使夾持部342按照導(dǎo)向槽348的軌跡進(jìn)行工作。拆卸時(shí)，只需將螺釘擰出來，然后對導(dǎo)向桿343和彈簧344分別拆除即可。該設(shè)計(jì)有助于工作人員對夾持模塊進(jìn)行拆裝和維護(hù)，操作起來十分方便，能夠大大提高拆卸和安裝的工作效率。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述夾持模塊設(shè)為三組，這三組夾持模塊并排固定在夾持裝置本體341上，對應(yīng)的，所述去核刀52、去皮刀54的數(shù)量也分別設(shè)為三組。工人可以一次裝入三個(gè)果實(shí)，使得各個(gè)工位能同時(shí)對三個(gè)果實(shí)進(jìn)行加工，從而顯著提高去核去皮機(jī)的工作效率。

具體的，結(jié)合圖9、圖10、圖11和圖12所示，所述預(yù)切機(jī)構(gòu)包括預(yù)切電機(jī)41、圓形刀片42和用于收集果蒂的果蒂滑槽43。所述果蒂滑槽43的一端安裝在預(yù)切工位下方，另一端傾斜向下，果蒂滑槽43的出口處設(shè)有用于收集的果蒂箱。所述圓形刀片42固定安裝在預(yù)切電機(jī)41的輸出端上。所述預(yù)切電機(jī)41朝下安裝在龍門架2上，通過驅(qū)動(dòng)圓形刀片42旋轉(zhuǎn)將果蒂切除。由于果實(shí)受到支撐孔的承托作用，所以當(dāng)果實(shí)放入進(jìn)料孔346后，質(zhì)地較硬的果蒂部分就會(huì)裸露在進(jìn)料孔346外，當(dāng)果實(shí)從進(jìn)料工位傳送過來預(yù)切工位后，旋轉(zhuǎn)的圓形刀片42對果蒂部分進(jìn)行切除，切除后的果蒂因自重而落入果蒂滑槽43內(nèi)，最后進(jìn)入果蒂箱。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了更精確地切除果蒂部分而不傷及果肉，通過多次反復(fù)試驗(yàn)表明，將所述圓形刀片42安裝在距離圓盤5毫米的高度上時(shí)，能夠有效切除果蒂，安裝高度太低容易將果核和果肉切掉，而太高則不能將果蒂部分有效切除。

具體的，結(jié)合圖9、圖10、圖11和圖12所示，所述去核去皮機(jī)構(gòu)包括去核氣缸51、安裝在去核氣缸51上的去核刀52、去皮氣缸53、安裝在去皮氣缸53上的去皮刀54、用于收集果核的果核滑槽55、以及用于將果肉分離出來的擋板56。所述擋板56安裝在去核去皮工位上方，其上設(shè)有用于擠出果肉的花型孔561，所述果核滑槽55的一端設(shè)置在去皮刀54下方，另一端斜向下延伸，所述果核滑槽55的出口處還設(shè)有用于收集果核的果核箱。所述去核氣缸51安裝在龍門架2上，位于擋板56的上方，去核氣缸51朝下設(shè)置從上往下驅(qū)動(dòng)去核刀52將果核頂出并使果核落入果核滑槽55內(nèi)。所述去皮氣缸53安裝在箱體1上，位于夾持裝置34下方，去皮氣缸53朝上設(shè)置從下往上驅(qū)動(dòng)去皮刀54將果肉頂出。所述去核刀52、去皮刀54、花型孔561與進(jìn)料孔346同軸設(shè)置，即去核刀52和去皮刀54的軸線均穿過花型孔561和進(jìn)料孔346的中心。

進(jìn)一步的，為了收集擠出的果肉，本發(fā)明所述去核去皮機(jī)構(gòu)還包括用于水平推送果肉的果肉收集裝置。所述果肉收集裝置設(shè)置在擋板56的一側(cè)，包括推送氣缸、推板、果肉滑槽57、以及用于反饋去核去皮進(jìn)度的電磁傳感器。所述果肉滑槽57的一端設(shè)置在擋板56的另一側(cè)，另一端斜向下延伸，所述果肉滑槽57的出口處還設(shè)有用于收集果肉的果肉箱。所述推板安裝在推送氣缸上，所述推送氣缸水平固定設(shè)置，從擋板56的后方向前驅(qū)動(dòng)推板將擠出的果肉水平推出并使其落入果肉滑槽57內(nèi)。所述電磁傳感器分別安裝在去核氣缸51和去皮氣缸53上，并與控制器電連接，從而反饋去核氣缸51和去皮氣缸53的位置信息，控制器根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)來判斷兩個(gè)氣缸的工作進(jìn)度，進(jìn)而控制推送氣缸的啟動(dòng)時(shí)刻。其工作過程大致如下：切掉果蒂的果實(shí)到達(dá)去核去皮工位后，首先去核刀52從上往下穿過花型孔561將果核頂出并使其落入果核滑槽55，去核刀52復(fù)位；然后去皮刀54從下往上將果肉和果殼頂出并在花型孔561的作用下將果肉擠出，使果肉留在擋板56上，而果殼留在夾持裝置34上；最后推送氣缸驅(qū)動(dòng)推板將位于擋板56上的果肉水平推出，使其落入果肉滑槽57內(nèi)并進(jìn)入果肉箱。

具體的，結(jié)合圖9、圖10、圖11和圖12所示，所述去廢料機(jī)構(gòu)包括去廢料電機(jī)61、用于掃除夾持裝置34內(nèi)的果殼的滾刷62和用于收集果殼的果殼滑槽63。所述果殼滑槽63的一端設(shè)置在去廢料工位的下方，另一端斜向下延伸，所述果殼滑槽63的出口處還設(shè)有用于收集果殼的果殼箱。所述去廢料電機(jī)61安裝在龍門架2上，位于去廢料工位的上方。所述滾刷62水平設(shè)置在夾持裝置34的上方并與去廢料電機(jī)61傳動(dòng)連接，且滾刷62的刷毛伸入進(jìn)料孔346內(nèi)5mm，由去廢料電機(jī)61驅(qū)動(dòng)滾刷62將果殼掃入果殼滑槽63內(nèi)。當(dāng)果肉被擠出后，果殼留在夾持裝置34內(nèi)或進(jìn)料孔346內(nèi)，會(huì)影響下一個(gè)果實(shí)的進(jìn)料，因此當(dāng)果殼到達(dá)去廢料工位時(shí)，旋轉(zhuǎn)的滾刷62便會(huì)與果殼接觸，其刷毛會(huì)將留在夾持裝置34內(nèi)的果殼掃出，使其落入果殼滑槽63內(nèi)，從而為下一輪的裝料做準(zhǔn)備。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，為了確保果殼的掃除效果，本發(fā)明所述滾刷62的直徑設(shè)為80毫米。若尺寸設(shè)置過大一方面會(huì)占用更多的內(nèi)部空間，影響其他機(jī)構(gòu)的安裝，另一方面會(huì)降低機(jī)器的美觀程度。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述步進(jìn)電機(jī)31采用86系列三相步進(jìn)電機(jī)31，該系列步進(jìn)電機(jī)具有反應(yīng)快、可靠性高、旋轉(zhuǎn)精度高的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選的，所述預(yù)切電機(jī)41和去廢料電機(jī)61均采用24v直流電機(jī)。優(yōu)選的，為了提高去核去皮機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)和可靠性，本發(fā)明所述控制器采用西門子plc控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有出錯(cuò)率低、可靠性高、容易操作、編程靈活、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，當(dāng)果實(shí)尺寸較大時(shí)，由于圓孔會(huì)存在將果肉部分刮花的缺陷，因此本發(fā)明所述圓孔設(shè)為花型孔561結(jié)構(gòu)，孔徑為28毫米，并在進(jìn)料孔346邊緣向外開始八條用于擠出果肉的開槽。當(dāng)去皮氣缸53帶動(dòng)去皮刀54向上推動(dòng)果肉穿過殼肉分離擋板56上的花型孔561時(shí)，有部分果肉從花型孔561的開槽中穿過，減少了花型孔561對果肉的擠壓和果汁的流失，從而減少對果肉的損傷，確保果肉的完整。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，由于果核的外形輪廓為弧形，為了避免果核在去核操作時(shí)跑偏，所述去核刀52的直徑設(shè)計(jì)為9mm左右，刀頭設(shè)計(jì)成向內(nèi)凹陷，凹陷的部分為圓弧面。當(dāng)去核刀52與果核接觸后，凹陷的刀頭將果核卡住并定位，使果核按照去核刀52的運(yùn)動(dòng)方向前進(jìn)，最后被頂出。

當(dāng)果實(shí)在去核工位時(shí)，垂直固定的去核氣缸51帶動(dòng)去核刀52向下運(yùn)動(dòng)，去核刀52與果核接觸并繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，直到將果核頂出定位孔，實(shí)現(xiàn)去核操作，此時(shí)柔性定位孔中只剩果殼和果肉；接著，去皮氣缸53帶動(dòng)去皮刀54向上運(yùn)動(dòng)，去皮刀54與果殼接觸后將其托起，由于殼肉分離擋板56位于定位孔的上方，因此當(dāng)果殼與擋板56接觸后被擋住，設(shè)計(jì)的去皮氣缸53行程為固定的50mm，去皮刀54行程不會(huì)超過殼肉分離擋板56，進(jìn)而保證果殼不會(huì)超過殼肉分離擋板56，而果肉由于有柔性，在去皮刀54的擠壓下從花型孔561中擠出，實(shí)現(xiàn)果殼和果肉分離操作。最后完成去核去皮的燈籠狀果肉被果肉收集機(jī)構(gòu)帶至收集箱。

進(jìn)一步的，為了定向推送果肉，避免果肉從擋板56的其他地方掉落，所述擋板56的兩側(cè)邊上設(shè)有檔邊，擋板56與檔邊一同構(gòu)成推桿推送的通道。

進(jìn)一步的，為了提高機(jī)器的自動(dòng)化程度，該機(jī)器設(shè)置了多個(gè)傳感器，反饋各加工機(jī)構(gòu)的位置信息給控制器，控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器信號(hào)進(jìn)行處理加工動(dòng)作，所以該機(jī)器能夠隨時(shí)關(guān)機(jī)和開機(jī)，不需要人為機(jī)械復(fù)位，只需要一鍵啟動(dòng)加工按鈕即可加工。

進(jìn)一步的，所述設(shè)有柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)的多級(jí)加工去核去皮機(jī)還包括機(jī)架、工作臺(tái)、電控箱和開關(guān)7，其中開關(guān)7包括總開關(guān)、啟動(dòng)開關(guān)和停止開關(guān)。所述控制器安裝在工作臺(tái)內(nèi)部。所述柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)、預(yù)切機(jī)構(gòu)、去核去皮機(jī)構(gòu)和去廢料機(jī)構(gòu)均設(shè)置在工作臺(tái)上，所述控制器分別與、總開關(guān)、直流電機(jī)、傳感器和電磁閥電連接。

本發(fā)明的工作過程和原理是：首先，人工將果實(shí)放入圓盤上的柔性定位孔內(nèi)(果蒂朝上)，然后，多級(jí)柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)帶著三個(gè)果實(shí)轉(zhuǎn)向預(yù)切工位，圓形刀片42將果實(shí)的果蒂部分切除；接著，間歇分割器32驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤33轉(zhuǎn)向去核去皮工位，去核刀52向下運(yùn)動(dòng)將果核頂出，去皮刀54向上運(yùn)動(dòng)與殼肉分離擋板56一起將果肉擠出；接著，推板向前運(yùn)動(dòng)，將果肉向前推走帶至果肉箱內(nèi)；最后，多級(jí)柔性進(jìn)料機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向去廢料工位，滾刷62通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將果殼帶出進(jìn)料孔346。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、加工效果好的優(yōu)點(diǎn)。

上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。