具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人的制作方法
【专利摘要】具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人，它涉及一种自动劈半机器人，具体涉及一种具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人。本发明为了解决现有劈半设备的短柱和导槽产生相对滑动，损耗大量机械能，产生噪音，而且刀具磨损不均匀的问题。本发明的牲畜支撑机构安装在机架的前端，电机安装在机架上，两个曲柄并排平行设置，每个曲柄的上端分别各与曲柄轴的一端连接，所述曲柄轴通过锥齿轮副与电机的转动轴连接，两个曲柄摇杆机构并排平行设置，每个砍刀分别各与一个曲柄摇杆机构的摇杆的前端连接，每个摇杆均与机架铰接，每个曲柄的下端分别与相对应的一个曲柄摇杆机构连接。本发明用于切割牲畜。
【专利说明】具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动劈半机器人，具体涉及一种具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人。
【背景技术】
[0002]在牲畜屠宰加工中，对牲畜胴体的劈半分割工序最为困难，不仅需要消耗大量体力，而且出于后续作业的考虑，对劈半精度还有一定的要求。传统的手工作业不仅效率低下，而且切割质量并不理想。随着自动化技术的飞速发展，这一繁重而单调的工作渐渐由各种各样的自动化机械所承担。现阶段的加工车间中，比较典型的劈半机械主要为手持式电锯和曲柄滑块式劈半锯。
[0003]手持式电锯是由便携式电机通过传动机构带动锯条往复切割或带动盘式锯片旋转切割。虽然电机的使用使得切割效率大大提高，但切割过程中刀具承受的切削力、进给阻力等作用均会通过电机传给操作者，导致劳动强度仍然很大。而且，由于切割的走刀路线完全靠人工把握，所以劈半精度未能提高。
[0004]曲柄滑块式劈半锯是由固定电机通过曲柄滑块机构带动固连在滑块上的劈半锯往复运动，传动机构均置于保护罩中。同样的，电机的应用大大提升了加工效率，而且，电机的受力传到了机架上，所以劳动强度仅在于对切割前后的装卸工作。但是，上述机构工作过程中平稳性较差，导致明显的振动和噪声现象。而且，机械锯容易造成较大的骨屑损失，摩擦所产生的热量又会影响牲畜脊骨部的颜色，使得肉质品位下降。精度方面，其切割精度完全在于手工装夹定位的精度，未能实现自动定位，限制了总体加工速度。
[0005]专利号为98242927.4的实用新型专利公开了一种双刀劈半机，包含机架、两个砍刀和两个由电机驱动的旋转轮，两砍刀以同一固定轴为支点转动，两旋转轮转轴共线，左右两砍刀分别与两旋转轮以短柱和槽活动插接相连，柱、槽之间通过旋转轮的旋转而产生周期性的相对位移，从而带动两砍刀交错起落。该设计双刀对称劈砍运动，不仅平衡性好，而且劈砍部位定位准确，获得较好劈半质量。但短柱与刀槽的剧烈相对滑动不仅损耗了大量机械能，而且会产生明显噪声，另外，定轴转动的刀刃各点切削速度相差较大，导致刀具的不均匀磨损。
【发明内容】
[0006]本发明为解决现有劈半设备的短柱和导槽产生相对滑动，损耗大量机械能，产生噪音，而且刀具磨损不均匀的问题，进而提出具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人。
[0007]本发明为解决上述问题采取的技术方案是:本发明包括机架、牲畜支撑机构、电机、两个砍刀、两个曲柄摇杆机构和两个曲柄，所述牲畜支撑机构安装在机架的前端，电机安装在机架上，两个曲柄并排平行设置，每个曲柄的上端分别各与曲柄轴的一端连接，所述曲柄轴通过锥齿轮副与电机的转动轴连接，两个曲柄摇杆机构并排平行设置，每个砍刀分别各与一个曲柄摇杆机构的摇杆的前端连接，每个摇杆均与机架铰接，每个曲柄的下端分别与相对应的一个曲柄摇杆机构连接。
[0008]本发明的有益效果是:本发明继承了现有同类机械高效、自动化、定位准确的优点，吸收了有益于平稳性的双刀的创新元素；本发明中的两个摇杆末端均配置有平衡配重，以部分平衡连杆机构运动过程中的惯性力，并且，砍刀起落动作交替进行，这均利于减少切割振动，提高切削精度；本发明的砍刀由曲柄驱动，避免了前短柱与刀槽间的剧烈摩擦，提高机械效率的同时也减少了噪声；本发明的砍刀与连杆固接为一体共同运动，连杆角速度很小，从而使得刀刃上各点切削速度相差不大，避免了刀具的不均匀磨损。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的整体结构示意图，图2是曲柄摇杆机构主视图，图3是曲柄摇杆机构俯视图。
【具体实施方式】
[0010]【具体实施方式】一:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人包括机架1、牲畜支撑机构、电机9、两个砍刀4、两个曲柄摇杆机构5和两个曲柄8，所述牲畜支撑机构安装在机架I的前端，电机9安装在机架I上，两个曲柄8并排平行设置，每个曲柄8的上端分别各与曲柄轴的一端连接，所述曲柄轴通过锥齿轮副与电机9的转动轴连接,两个曲柄摇杆机构5并排平行设置,每个砍刀4分别各与一个曲柄摇杆机构5的摇杆10的前端连接，每个摇杆10均与机架I铰接，每个曲柄8的下端分别与相对应的一个曲柄摇杆机构5连接。
[0011]本实施方式中两个曲柄8为共轴转动，电机9通过锥齿轮副驱动两个曲柄8转动；本实施方式中砍刀4起落动作交替进行，有利于减少切割振动，提高切削精度；两个砍刀4由两个曲柄8驱动，提高机械效率的同时也减少了噪音；每个砍刀4与相对应的一个摇杆10固接为一体共同运动，摇杆10角速度很小，从而使得刀刃上各点切削速度相差不大，避免了刀具的不均匀磨损。
[0012]【具体实施方式】二:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人的牲畜支撑机构包括摆头架2、摆架3、前导向轮组6和后导向轮组7，摆头架2的后端与机架I的前端连接，摆架3的上端与摆头架2的前端铰接，前导向轮组6安装在摆架3的下端，后导向轮组7通过安装架与机架I铰接。
[0013]本实施方式的技术效果是:如此设置，摆架3准备状态时为水平状态，切割时转为竖直，前导向轮组6的两个前导向轮从外部抵住牲畜脊柱，后导向轮组7的两个后导向轮在气缸的推动下从牲畜内部抵住牲畜脊柱，从而实现了自动切割定位，大大提高了机器的自动化程度。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
[0014]【具体实施方式】三:结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人还包括两个平衡配重11，每个平衡配重11分别安装在相对应的一个曲柄摇杆机构5的摇杆10的后端。
[0015]本实施方式的技术效果是:如此设置，两个平衡配重11平衡两个连杆运动过程中的惯性力，有利于减少切割振动，提高切削精度。其它组成及连接关系与【具体实施方式】一相同。
【权利要求】
1.具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人，其特征在于:所述具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人包括机架(I)、牲畜支撑机构、电机(9)、两个砍刀(4)、两个曲柄摇杆机构(5)和两个曲柄(8)，所述牲畜支撑机构安装在机架(I)的前端，电机(9)安装在机架(I)上，两个曲柄(8)并排平行设置，每个曲柄(8)的上端分别各与曲柄轴的一端连接，所述曲柄轴通过锥齿轮副与电机(9)的转动轴连接，两个曲柄摇杆机构(5)并排平行设置，每个砍刀(4)分别各与一个曲柄摇杆机构(5)的摇杆(10)的前端连接，每个摇杆(10)均与机架(I)铰接，每个曲柄(8)的下端分别与相对应的一个曲柄摇杆机构(5)连接。
2.根据权利要求1所述具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人，其特征在于:所述牲畜支撑机构包括摆头架(2)、摆架(3)、前导向轮组(6)和后导向轮组(7)，摆头架(2)的后端与机架(I)的前端连接，摆架(3)的上端与摆头架(2)的前端铰接，前导向轮组(6)安装在摆架(3)的下端，后导向轮组(7)通过安装架与机架(I)铰接。
3.根据权利要求1所述具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人，其特征在于:所述具有单轴双曲柄摇杆机构的自动劈半机器人还包括两个平衡配重(11)，每个平衡配重(11)分别安装在相对应的一个曲柄摇杆机构(5)的摇杆(10)的后端。
【文档编号】A22B5/20GK103444832SQ201310441399
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年9月25日
【发明者】李瑞峰, 梁培栋, 吴重阳, 闫国荣, 赵立军, 许光迟 申请人:哈尔滨工业大学