27.剝皮機(jī)械爪；28.旋轉(zhuǎn)氣缸；29.轉(zhuǎn)臂；30.垂向電動(dòng)推桿；31.展開電動(dòng)推桿。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明是一種柚子皮肉自動(dòng)分離裝置，其零部件較多，為便于理解其結(jié)構(gòu)和工作原理，現(xiàn)規(guī)定空間方位如下:參見圖1，以果皮存儲(chǔ)箱21處位置為前，以果肉存儲(chǔ)箱20處位置為后，以下端水平步進(jìn)電機(jī)10處位置為左，以電源及控制柜23處位置為右，以上端水平導(dǎo)桿I處位置為上，以旋轉(zhuǎn)推出組件18處位置為下。
[0014]本發(fā)明具有一個(gè)工作臺(tái)架5，結(jié)合圖6，工作臺(tái)架5由左支撐架a、右支撐架b、前支撐架C、后支撐架d和水平臺(tái)架e組成。左支撐架a最高，呈倒L型，底部垂直固定在地面上，頂部水平向右伸出一段距離；右支撐架b次高，低于左支撐架a，呈方柱型，底部也垂直固定在地面上；前支撐架C最低，位于左支撐架a和右支撐架b的底部，呈倒V型，前支撐架c的左右端分別與左支撐架a、右支撐架b的底部連接固定；后支撐架d次低，低于右支撐架b且高于前支撐架C，并且位于左支撐架a和右支撐架b之間的正后方，后支撐架d為一短方柱，底部垂直固定在地面上。水平臺(tái)架e呈T字形，位置和后支撐架d —樣高，中心位置處開有小孔，水平臺(tái)架e的左右末端分別與左支撐架a、右支撐架b固定連接固定，后端和后支撐架d連接固定。工作臺(tái)架5依靠左支撐架a、右支撐架b、前支撐架C、后支撐架d底部在地面上形成多點(diǎn)定位，確保本發(fā)明裝置整體的穩(wěn)定性。
[0015]參見圖1，在工作臺(tái)架5的左上角安裝上端水平步進(jìn)電機(jī)4、上端水平導(dǎo)桿I和上端水平絲杠2，三者均安裝在倒L型的左支撐架a的水平壁上。上端水平導(dǎo)桿I和上端水平絲杠2前后平行布置，上端水平導(dǎo)桿I和上端水平絲杠2左端均與上端水平步進(jìn)電機(jī)4相連并受其驅(qū)動(dòng)，右端均與工作臺(tái)架5通過軸承連接，上端水平導(dǎo)桿I和上端水平絲杠2的中間套有垂直步進(jìn)電機(jī)3。
[0016]參見圖1，在工作臺(tái)5的左下角處安裝下端水平步進(jìn)電機(jī)10、下端水平絲杠15和下端水平導(dǎo)桿16。三者均安裝在工作臺(tái)5的水平臺(tái)架el。下端水平絲杠15和下端水平導(dǎo)桿16也是前后平行布置，下端水平絲杠15和下端水平導(dǎo)桿16的左端均與下端水平步進(jìn)電機(jī)10相連并受其驅(qū)動(dòng)，下端水平絲杠15和下端水平導(dǎo)桿16的右端與工作臺(tái)架5中部通過軸承連接，中間套有水平滑塊11。
[0017]參見圖1，垂直步進(jìn)電機(jī)3底部連接垂直導(dǎo)柱6和垂直絲杠7的上端，垂直導(dǎo)柱6和垂直絲杠7均為豎直方向布置，垂直導(dǎo)柱6和垂直絲杠7的下端均連接水平滑塊11頂部，垂直導(dǎo)柱6和垂直絲杠7的中間套有垂直滑塊9。
[0018]參見圖7，垂直滑塊9的右端固定焊接有刀具擺動(dòng)氣缸12，刀具擺動(dòng)氣缸12共有三個(gè)工作角度，分別為0°，-60°和+60° ;刀具擺動(dòng)氣缸12的右端固定膠接有激光距離傳感器13 ;刀具擺動(dòng)氣缸12的上部水平面內(nèi)安裝有劃皮滾刀8和去頂割刀14，二者夾角為120°。圖7中此時(shí)的刀具擺動(dòng)氣缸12正處于0°工作角度，此時(shí)劃皮滾刀8和去頂割刀14的夾角的中心線在左右水平方向，若從上往下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60° (下文中涉及的順指針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)均為從上往下看)，則刀具擺動(dòng)氣缸12將處于-60°工作角度，若從上往下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)60°，則刀具擺動(dòng)氣缸12處于+60°工作角度。
[0019]參見圖1和圖6，在工作臺(tái)架5的底部后方安裝前后水平的推皮氣缸17，推皮氣缸17前后運(yùn)動(dòng)。推皮氣缸17沿前后方向安裝在工作臺(tái)架5的水平臺(tái)架e后方上表面，與后支撐架d等高。
[0020]參見圖1和圖6，在工作臺(tái)架5的底部中間下方安裝垂直的旋轉(zhuǎn)推出組件18，具體是將垂直的旋轉(zhuǎn)推出組件18安裝在工作臺(tái)架5的水平臺(tái)架e的底部正下方，旋轉(zhuǎn)推出組件18下端固定在地面上，上端對(duì)準(zhǔn)水平臺(tái)架e中間小孔。
[0021]參見圖8，旋轉(zhuǎn)推出組件18的頂端與固定針座19固定連接，固定針座19的上方設(shè)置針刺，用于固定柚子。旋轉(zhuǎn)推出組件18由上端的步進(jìn)電機(jī)f和下端的推出氣缸g連接而成，將上端的步進(jìn)電機(jī)f與固定針座19固定。
[0022]參見圖1，在工作臺(tái)架5的右后角處放置果肉存儲(chǔ)箱20，在工作臺(tái)架5的正前方放置果皮存儲(chǔ)箱21，果肉存儲(chǔ)箱20和果皮存儲(chǔ)箱21都為開口的四角盒。
[0023]參見圖1，在工作臺(tái)架5右側(cè)設(shè)置水平的夾緊氣缸22，夾緊氣缸22右端安裝在工作臺(tái)架5的右支撐架b上，工作時(shí)夾緊氣缸22可向左伸出。
[0024]參見圖1，在工作臺(tái)架5前右側(cè)的地面上安裝凸輪分割器組件24，它能輸出平穩(wěn)的間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可在市場(chǎng)直接采購(gòu)。凸輪分割器組件24的正上方安裝轉(zhuǎn)盤25，轉(zhuǎn)盤25通過凸輪分割器組件24的驅(qū)動(dòng)而作間歇圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)盤25上均勻排布有一圈共6個(gè)托盤26，托盤26上用于操作人員放置柚子。
[0025]參見圖1，在工作臺(tái)架5的右上端固定設(shè)置垂直的旋轉(zhuǎn)氣缸28，旋轉(zhuǎn)氣缸28的本體部分固定在工作臺(tái)架5的右支撐架b的頂端，旋轉(zhuǎn)氣缸28輸出軸朝上，并且旋轉(zhuǎn)氣缸28輸出軸連接轉(zhuǎn)臂29，轉(zhuǎn)臂29呈L型，L型的較短壁為垂直壁，與旋轉(zhuǎn)氣缸28輸出軸相連，轉(zhuǎn)臂29的較長(zhǎng)壁為水平壁，如此形成懸臂結(jié)構(gòu)。懸臂結(jié)構(gòu)的水平壁末端的正中位置固定垂向電動(dòng)推桿30，垂向電動(dòng)推桿30輸出軸貫穿轉(zhuǎn)臂29且向下一直延伸并且連接于剝皮機(jī)械爪
27。在垂向電動(dòng)推桿30的旁側(cè)設(shè)置垂直的展開電動(dòng)推桿31，兩個(gè)電動(dòng)推桿相互平行，展開電動(dòng)推桿31偏離轉(zhuǎn)臂29水平壁末端正中的位置，其本體也固定在轉(zhuǎn)臂29水平壁末端上，其輸出軸貫穿轉(zhuǎn)臂29且向下一直延伸并且連接于剝皮機(jī)械爪27。剝皮機(jī)械爪27位于一個(gè)托盤26的正上方。
[0026]旋轉(zhuǎn)氣缸28共有三個(gè)工作角度，分別是0°、90°和180°，圖1中所示的轉(zhuǎn)臂29的水平壁位于前后方向上時(shí)，旋轉(zhuǎn)氣缸28正處于0°工作角度，若旋轉(zhuǎn)氣缸28逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則變?yōu)?0°工作角度，再進(jìn)一步逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則變?yōu)?80°工作角度。參見圖2，當(dāng)旋轉(zhuǎn)氣缸28的轉(zhuǎn)動(dòng)角度分別為0°、90°和180°時(shí)，轉(zhuǎn)臂29的位置分別轉(zhuǎn)到工作臺(tái)架5的前右處、中間和后右處。
[0027]參見圖9，剝皮機(jī)械爪27呈八爪狀，由固定盤h、移動(dòng)盤1、短關(guān)節(jié)組j和長(zhǎng)關(guān)節(jié)組k組成。固定盤h呈圓盤狀，邊緣四周沿圓周方向均勾地開有8個(gè)缺口，固定盤h中心固定連接于垂向電動(dòng)推桿30最底端。移動(dòng)盤i也呈圓盤狀，位于固定盤h的正上方，與固定盤h有相同的軸心線，移動(dòng)盤i邊緣四周沿圓周方向也均勻地開有8個(gè)缺口，移動(dòng)盤i中心套在垂向電動(dòng)推桿30的軸上，移動(dòng)盤i上面靠近邊緣處與展開電動(dòng)推桿31最底端焊接固定，移動(dòng)盤i可隨展開電動(dòng)推桿31上下移動(dòng)。短關(guān)節(jié)組j呈短桿狀，一端與固定盤h上開有的8個(gè)缺口銷接，另一端與長(zhǎng)關(guān)節(jié)組k的中上部銷接；長(zhǎng)關(guān)節(jié)組k呈彎曲桿狀，底端呈勺狀，其上端與移動(dòng)盤i上的8個(gè)缺口銷接。銷接的兩零件間均可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，展開電動(dòng)推桿31縮短(伸長(zhǎng))，可帶動(dòng)移動(dòng)盤i沿垂向電動(dòng)推桿30向上(向下)移動(dòng)，移動(dòng)盤i進(jìn)一步帶動(dòng)長(zhǎng)關(guān)節(jié)組k繞銷接處轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)關(guān)節(jié)組k帶動(dòng)短關(guān)節(jié)組j繞銷接處轉(zhuǎn)動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)剝皮機(jī)械爪27收攏(展開)。
[0028]參見圖1，在工作臺(tái)架5的右側(cè)還安裝電源及控制柜23，電源及控制柜23為多功能集成柜，其左側(cè)靠在工作臺(tái)架5最右端的右支撐架b上，底部與地面固定。電源及控制柜23通過控制線與垂直步進(jìn)電機(jī)3、上端水平步進(jìn)電機(jī)4、下端水平步進(jìn)電機(jī)10、激光距離傳感器13和旋轉(zhuǎn)推出組件18、凸輪分割器組件24、垂向電動(dòng)推桿30和展開電動(dòng)推桿31相連，給上述部件提供電源并控制其啟動(dòng)、停止以及工作時(shí)間。電源及控制柜23通過可控氣動(dòng)管路與刀具擺動(dòng)氣缸12、推皮氣缸17、旋轉(zhuǎn)推出組件18、夾緊氣缸22和旋轉(zhuǎn)氣缸28相連，控制各氣缸的動(dòng)作狀態(tài)。
[0029]接下來(lái)說明本發(fā)明實(shí)現(xiàn)柚子皮肉自動(dòng)分離過程，首先柚子通過協(xié)調(diào)控制垂向電動(dòng)推桿30和展開電動(dòng)推桿31，操縱剝皮機(jī)械爪27夾取并被放置在工作臺(tái)架5的正中的固定針刺上，然后利用激光距離傳感器13對(duì)柚子輪廓進(jìn)行尺寸測(cè)定，電源及控制柜23對(duì)柚子輪廓尺寸數(shù)據(jù)分析處理確定之后動(dòng)作，通過協(xié)調(diào)控制上端水平步進(jìn)電機(jī)4、下端水平步進(jìn)電機(jī)10和垂直步進(jìn)電機(jī)3的動(dòng)作，利用去頂割刀14和劃皮滾刀8分別實(shí)現(xiàn)切去柚子頂蓋和對(duì)柚子表皮進(jìn)行8等分，接著協(xié)調(diào)控制垂向電動(dòng)推桿30和展開電動(dòng)推桿31運(yùn)動(dòng)，使得剝皮機(jī)械爪27夾沿柚子果皮內(nèi)軌跡運(yùn)動(dòng)，將柚子表皮剝開，并將柚子肉夾取與表皮分離。具體共分為以下9個(gè)步驟。
[0030]第一步:夾取柚子。參見圖1，將柚子由操作人員在托盤26上擺滿，一個(gè)托盤26上放一個(gè)柚子，電源及控制柜23同時(shí)控制垂向電動(dòng)推桿30和展開電動(dòng)推桿31伸長(zhǎng)，它們分別帶動(dòng)剝皮機(jī)械爪27下降和展開，工作一段時(shí)間后全部停止，此時(shí)剝皮機(jī)械爪27展開并位于柚子外圍；然后電源及控制柜23控制展開電動(dòng)推桿31縮