裝有可作間歇旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的凸輪分割器組件(24)，凸輪分割器組件(24)的正上方裝有轉(zhuǎn)盤(pán)(25)，轉(zhuǎn)盤(pán)(25)上均勻排布有一圈放置柚子的托盤(pán)(26);工作臺(tái)架(5)右上端固定設(shè)置垂直的旋轉(zhuǎn)氣缸(28)，旋轉(zhuǎn)氣缸(28)輸出軸朝上且連接懸臂結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)臂(29)，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)且向下延伸且連接于剝皮機(jī)械爪(27)，垂向電動(dòng)推桿(30)的旁側(cè)設(shè)置垂直的展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)，展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)輸出軸貫穿轉(zhuǎn)臂(29)且向下延伸且連接于剝皮機(jī)械爪(27)，剝皮機(jī)械爪(27)位于一個(gè)托盤(pán)(26)的正上方；電源及控制柜(23)通過(guò)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(kāi)電動(dòng)推桿(31)相連、通過(guò)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。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種柚子皮肉自動(dòng)分離裝置，其特征是:剝皮機(jī)械爪(27)呈八爪狀，由固定盤(pán)(h)、移動(dòng)盤(pán)(i)、短關(guān)節(jié)組(j)和長(zhǎng)關(guān)節(jié)組(k)組成，移動(dòng)盤(pán)(i)同軸位于固定盤(pán)(h)的正上方，固定盤(pán)(h)和移動(dòng)盤(pán)(i)的邊緣四周均勻開(kāi)有8個(gè)缺口，移動(dòng)盤(pán)(i)邊緣四周沿圓周方向也均勻地開(kāi)有8個(gè)缺口，移動(dòng)盤(pán)(i )中心套在垂向電動(dòng)推桿(30 )上，移動(dòng)盤(pán)(i )上面靠近邊緣處與展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)最底端固定連接，固定盤(pán)(h )中心固定連接于垂向電動(dòng)推桿(30)最底端；短關(guān)節(jié)組(j)一端與固定盤(pán)(h)上的8個(gè)缺口銷(xiāo)接、另一端與長(zhǎng)關(guān)節(jié)組(k)的中上部銷(xiāo)接；長(zhǎng)關(guān)節(jié)組(k)的上端與移動(dòng)盤(pán)(i)上的8個(gè)缺口銷(xiāo)接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種柚子皮肉自動(dòng)分離裝置，其特征是: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)低于左支撐架(a)，底部也垂直固定在地面上；前支撐架(C)位于左支撐架(a)和右支撐架(b)的底部，前支撐架(CO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)低于右支撐架(b)且高于前支撐架(C)，位于左支撐架(a)和右支撐架(b)之間的正后方，底部垂直固定在地面上；水平臺(tái)架(e)呈T字形，和后支撐架(d)同高，中心位置處開(kāi)有小孔、左右兩端分別與左支撐架(a)、右支撐架(b)固定連接、后端和后支撐架(d)連接固定；所述旋轉(zhuǎn)推出組件(18)裝在水平臺(tái)架(e)的底部正下方，上端對(duì)準(zhǔn)水平臺(tái)架(e)的中心位置處的小孔；所述上端水平步進(jìn)電機(jī)(4)、上端水平導(dǎo)桿(I)和上端水平絲杠(2)均裝在左支撐架(a)的水平壁上；所述水平步進(jìn)電機(jī)(10)、下端水平絲杠(15)和下端水平導(dǎo)桿(16)均裝在水平臺(tái)架(e)上；所述推皮氣缸(17)裝在水平臺(tái)架(e)后方上表面且與后支撐架(d)等高；所述旋轉(zhuǎn)氣缸(28)的本體部分固定連接于右支撐架(b)的頂端。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種柚子皮肉自動(dòng)分離裝置，其特征是:工作臺(tái)架(5)的右后角處放置果肉存儲(chǔ)箱(20 )、正前方放置果皮存儲(chǔ)箱(21)。5.一種如權(quán)利要求1所述柚子皮肉自動(dòng)分離裝置的分離方法，其特征是包括以下步驟: 第一步:將柚子擺滿(mǎn)托盤(pán)(26)，電源及控制柜(23)同時(shí)控制垂向電動(dòng)推桿(30)和展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)伸長(zhǎng)，帶動(dòng)剝皮機(jī)械爪(27)下降，展開(kāi)在柚子外圍；控制展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)縮短，剝皮機(jī)械爪(27)夾持住柚子，控制垂向電動(dòng)推桿(30)縮短，帶動(dòng)剝皮機(jī)械爪(27)上移提起袖子； 第二步:控制旋轉(zhuǎn)氣缸(28)轉(zhuǎn)動(dòng)到90°工作角度，轉(zhuǎn)臂(29)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)剝皮機(jī)械爪(27 )、垂向電動(dòng)推桿(30 )和展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)均逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至工作臺(tái)架(5 )的中央正上方；控制垂向電動(dòng)推桿(30)伸長(zhǎng)將柚子底部插在固定針座(19)的針刺上固定；控制垂向電動(dòng)推桿(30)縮短，同時(shí)控制展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)先伸長(zhǎng)后縮短，帶動(dòng)剝皮機(jī)械爪(27)上升并展開(kāi)脫離柚子； 第三步:控制激光距離傳感器(13)和垂直步進(jìn)電機(jī)(3)工作，帶動(dòng)垂直絲杠(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)垂直滑塊(9)沿垂直導(dǎo)柱(6)向下滑動(dòng)，在此過(guò)程中激光距離傳感器(13)測(cè)出右方感應(yīng)到的距離，經(jīng)電源及控制柜(23)處理計(jì)算得出柚子輪廓的空間坐標(biāo)；控制垂直步進(jìn)電機(jī)(3)工作，反向帶動(dòng)垂直絲杠(7)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)垂直滑塊(9)在垂直導(dǎo)柱(6)向上滑動(dòng)； 第四步:控制刀具擺動(dòng)氣缸(12)轉(zhuǎn)動(dòng)使其處于處于-60°工作角度，刀具擺動(dòng)氣缸(12)則帶動(dòng)去頂割刀(14)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至對(duì)準(zhǔn)柚子頂部，控制夾緊氣缸(22)伸長(zhǎng)擋在柚子的右側(cè)，控制上端水平步進(jìn)電機(jī)(4)和下端水平步進(jìn)電機(jī)(10)同時(shí)正向轉(zhuǎn)動(dòng)后反向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)垂直步進(jìn)電機(jī)(3)、水平滑塊(11)、垂直滑塊(9)、刀具擺動(dòng)氣缸(12)和去頂割刀(14)先向右運(yùn)動(dòng)后向左回撤，使去頂割刀(14)切去柚子頂蓋，夾緊氣缸(22)縮短回位； 第五步:控制刀具擺動(dòng)氣缸(12)轉(zhuǎn)動(dòng)并處于+60°工作角度，帶動(dòng)劃皮滾刀(8)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)剛好朝正右方向?qū)?zhǔn)柚子，上端水平步進(jìn)電機(jī)(4)和下端水平步進(jìn)電機(jī)(10)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)上端水平絲杠(2)和下端水平絲杠(10)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)上端水平步進(jìn)電機(jī)(4)和下端水平步進(jìn)電機(jī)(10)轉(zhuǎn)動(dòng)后暫停時(shí)劃皮滾刀(8)的一半剛好插入柚子表皮內(nèi)；控制啟動(dòng)上端水平步進(jìn)電機(jī)(4)和下端水平步進(jìn)電機(jī)(10)，同時(shí)控制垂直步進(jìn)電機(jī)(3)工作，帶動(dòng)劃皮滾刀(8)既作垂向運(yùn)動(dòng)也作左右方向運(yùn)動(dòng)在柚子表皮劃出第一道割痕； 第六步:控制旋轉(zhuǎn)推出組件(18)中順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45°，帶動(dòng)固定針座(19)進(jìn)而帶動(dòng)柚子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45°，重復(fù)進(jìn)行第五步，在柚子表皮劃出第二道割痕，以此類(lèi)推直到旋轉(zhuǎn)推出組件(18)累計(jì)轉(zhuǎn)動(dòng)360°，柚子表皮被均勻劃出八道割痕為止； 第七步:控制垂向電動(dòng)推桿(30)伸長(zhǎng)，帶動(dòng)整個(gè)剝皮機(jī)械爪(27)向下運(yùn)動(dòng)，剝皮機(jī)械爪(27)最底端剛好接觸柚子頂部，控制垂向電動(dòng)推桿(30)和展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)同時(shí)工作，垂向電動(dòng)推桿(30)繼續(xù)伸長(zhǎng)帶動(dòng)整個(gè)剝皮機(jī)械爪(27)向下運(yùn)動(dòng)，同時(shí)配合展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)帶動(dòng)剝皮機(jī)械爪(27)的八個(gè)爪展開(kāi)或收攏，剝皮機(jī)械爪(27)最底端沿柚子表皮內(nèi)輪廓運(yùn)動(dòng)，將柚子表皮撐開(kāi)； 第八步:控制刀具擺動(dòng)氣缸(12)轉(zhuǎn)動(dòng)到-60°工作角度，刀具擺動(dòng)氣缸(12)帶動(dòng)去頂割刀(14)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°剛好朝正右方向，控制上端水平步進(jìn)電機(jī)(4)和下端水平步進(jìn)電機(jī)(10)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)垂直滑塊(9)和去頂割刀(14)向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)去頂割刀(14)位于剝開(kāi)表皮左側(cè)上方，控制夾緊氣缸(22)伸長(zhǎng)至剝開(kāi)表皮右側(cè)上方；控制垂向電動(dòng)推桿(30)縮短，帶動(dòng)剝皮機(jī)械爪(27)上升，帶動(dòng)柚子果肉及表皮上升，柚子表皮與柚子果肉分尚。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分尚方法，其特征是:第八步中在柚子表皮與柚子果肉分尚后，控制旋轉(zhuǎn)氣缸(28)轉(zhuǎn)到180°的工作位置，旋轉(zhuǎn)氣缸(28)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂(29)逆時(shí)針90°，轉(zhuǎn)臂(29 )帶動(dòng)剝皮機(jī)械爪(27 )、垂向電動(dòng)推桿(30 )和展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)均逆時(shí)針轉(zhuǎn)90 °至工作臺(tái)架(5)的右后方；控制垂向電動(dòng)推桿(30)和展開(kāi)電動(dòng)推桿(31)同時(shí)伸長(zhǎng)，帶動(dòng)剝皮機(jī)械爪(27)下降并展開(kāi)，柚子果肉掉入果肉存儲(chǔ)箱(20)中；控制旋轉(zhuǎn)推出組件(18)下降，帶動(dòng)固定針座(19 )下降至工作臺(tái)架(5 )底下，柚子果皮與固定針座(19 )在工作臺(tái)架(5 )上脫離；控制推皮氣缸(17)伸出，將柚子果皮推離工作臺(tái)架(5)至果皮存儲(chǔ)箱(21)中。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種柚子皮肉自動(dòng)分離裝置及方法，首先柚子通過(guò)協(xié)調(diào)控制垂向電動(dòng)推桿和展開(kāi)電動(dòng)推桿，操縱剝皮機(jī)械爪夾取并被放置在工作臺(tái)架正中的固定針刺上，然后利用激光距離傳感器對(duì)柚子輪廓進(jìn)行尺寸測(cè)定，電源及控制柜對(duì)柚子輪廓尺寸數(shù)據(jù)分析處理確定之后動(dòng)作，通過(guò)協(xié)調(diào)控制上端水平步進(jìn)電機(jī)、下端水平步進(jìn)電機(jī)和垂直步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作，利用去頂割刀和劃皮滾刀分別實(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)推桿和展開(kāi)電動(dòng)推桿運(yùn)動(dòng)，使得剝皮機(jī)械爪夾沿柚子果皮內(nèi)軌跡運(yùn)動(dòng)，將柚子表皮剝開(kāi)，并將柚子肉夾取與表皮分離。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)柚子自動(dòng)上下料、對(duì)柚子去頂劃分表皮后，再對(duì)每一瓣表皮同時(shí)進(jìn)行精確剝離，不傷及果肉。
【IPC分類(lèi)】A23N7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105105292
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510470788
【發(fā)明人】江洪, 錢(qián)寬, 游華棟, 蔣駿馳, 孫阿潭
【申請(qǐng)人】江蘇大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月5日