烧腊自动切分机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种烧腊自动切分机器人。

背景技术：

烧腊(如烧鹅、烧鸭等)是传统特色的粤菜，其色泽金红，肉汁鲜美，皮质酥脆，广受食客的喜爱。以烧鹅为例，一般烧鹅在明火上转烤后，会挂在明档射灯下照射，等候斩件上碟，传统的烧腊店中，通常是人工手动对烧鹅进行切分。由于烧鹅骨架硬，要切成好的烧鹅块需要一刀斩件，尤其让每一块都要切成相同大小，其皮肉骨又不能分离是不简单的，需要很好的刀工。因而，传统烧腊店采用人工对烧腊进行切分，对烧腊师傅的刀工要求较高，使得工作效率较低，并且在操作过程中存在一定的安全隐患。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种烧腊自动切分机器人，可代替人工进行烧腊切分，提升烧腊的切分效率，降低安全隐患。

一种烧腊自动切分机器人，包括操作台，以及均设于所述操作台上的去脖装置、切块装置、切片装置和机械手，所述机械手用于抓取待切分的烧腊并依次传送至所述去脖装置、所述切块装置和所述切片装置上，所述去脖装置、所述切块装置和所述切片装置分别用于完成烧腊的去脖、切块和切片操作。

上述的烧腊自动切分机器人可代替人工对烧腊依次进行去脖、切块和切片操作，有效提升工作效率，降低安全隐患。该烧腊自动切分机器人的具体工作过程如下：首先，机械手抓取待切分的烧腊放置于去脖装置上，以将烧腊的脖颈部位去除；然后，机械手抓取经去脖处理的烧腊并移送至切块装置上，将烧腊切成多块；最后，机械手夹取块状的烧腊并移送至切片装置上进行切片后便可装盘，如此重复几次切片操作，便可将整只烧腊切分成多盘等分的烧腊片。上述整个过程可实现全程自动化，无需人工操作，能够有效提升烧腊的切分效率和切分精准度，对操作人员的刀工要求降低，可有效避免烧腊师傅在操作过程中产生刀伤，从而降低安全隐患。并且，采用机器人切分比人工切分更为干净卫生，可有效避免烧腊师傅的手油和汗水滴到烧腊上。此外，通过该烧腊自动切分机器人进行烧腊切分，极具科技感和观赏性，能够为烧腊店吸引更多的顾客，以提升经济效益。

在其中一个实施例中，所述机械手包括机械臂、夹具及视觉识别系统，所述机械臂可转动地安装于所述操作台上，所述夹具设于所述机械臂的自由端，所述机械臂根据所述视觉识别系统反馈的信息带动所述夹具在三维空间内运动以实现烧腊的抓取或释放。

在其中一个实施例中，所述去脖装置包括包括第一支座、第二支座及第一驱动机构，所述第一支座与所述第二支座间隔设置于所述操作台上，所述第一支座设有切刀，所述第二支座设有定位板，所述第一驱动机构用于驱动所述切刀靠近或远离所述定位板。

在其中一个实施例中，所述操作台上设有穿孔，所述穿孔位于所述第一支座与所述第二支座之间，所述操作台的下方设有与所述穿孔对应的收集筒。

在其中一个实施例中，所述切块装置包括切分盘和切割组件，所述切分盘包括底壁、两个相对设置的第一侧壁，以及两个相对设置的第二侧壁，所述底壁、所述第一侧壁及所述第二侧壁围合形成用于放置烧腊的容腔，两所述第一侧壁上分别对应设有第一切分槽，两所述第二侧壁上分别对应设有第二切分槽，所述切分盘与所述切割组件之间可产生相对运动，以使所述切割组件可分别沿所述第一切分槽及所述第二切分槽将烧腊切分成多块。

在其中一个实施例中，所述切块装置还包括设于所述操作台上的第二驱动机构和导轨，所述切分盘的底部设有滑块，所述滑块与所述导轨滑动连接，所述第二驱动机构用于驱动所述滑块沿所述导轨运动，所述切分盘可相对所述滑块在水平面内旋转，所述切割组件位于所述导轨的一侧。

在其中一个实施例中，所述切片装置包括切片盒、切片刀具及第三驱动机构，所述切片盒设于所述操作台上，所述切片盒的顶部呈敞口设置，所述切片刀具位于所述切片盒的顶部，所述切片刀具包括连接板及设于所述连接板底面的多个刀片，多个所述刀片平行且间隔设置，所述第三驱动机构与所述连接板连接以驱动所述切片刀具上下运动，所述切片刀具可下压至所述切片盒内以将所述切片盒内的烧腊切成多片。

在其中一个实施例中，所述切片装置还包括固定于所述操作台上的基座，所述切片盒可分离地设置于所述基座上，所述基座上还设有两个相对的活动板，两所述活动板可沿水平方向相对运动，两所述活动板相互配合以将所述切片盒夹紧或释放。

在其中一个实施例中，所述烧腊自动切分机器人还包括烧腊保温箱，所述烧腊保温箱包括烧腊放置架、箱体及射灯，所述烧腊放置架设于所述操作台上，所述箱体罩设于所述烧腊放置架的外围，所述箱体的一侧设有供烧腊取放的窗口，所述射灯设于所述箱体内，所述射灯用于对所述烧腊放置架上的烧腊进行保温照射。

在其中一个实施例中，所述烧腊放置架包括座体、旋转盘及设于所述旋转盘上的多个自转撑杆，所述旋转盘可转动地安装于所述座体上，所述自转撑杆用于放置烧腊，所述自转撑杆可随着所述旋转盘转动的同时绕自身轴线进行自转。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的烧腊自动切分机器人的结构示意图；

图2为图1中的烧腊自动切分机器人的去脖装置的结构示意图；

图3为图1中的烧腊自动切分机器人的切块装置的结构示意图；

图4为图1中的烧腊自动切分机器人的切片装置的结构示意图；

图5为图1中的烧腊自动切分机器人的烧腊保温箱的部分分解示意图。

10、操作台，11、穿孔，20、去脖装置，21、第一支座，22、第二支座，23、切刀，24、定位板，241、定位槽，242、刀槽，30、切块装置，31、切分盘，311、第一切分槽，312、第二切分槽，32、切割组件，321、支架，322、切割件，33、导轨，34、滑块，40、切片装置，41、基座，411、活动板，42、切片盒，43、切片刀具，431、连接板，432、刀片，44、缓冲器，50、机械手，60、烧腊保温箱，61、烧腊放置架，611、旋转盘，612、自转撑杆，62、箱体。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

请参照图1，一种烧腊自动切分机器人包括操作台10，以及均设于操作台10上的去脖装置20、切块装置30、切片装置40和机械手50，机械手50用于抓取待切分的烧腊并依次传送至去脖装置20、切块装置30和切片装置40上，去脖装置20、切块装置30和切片装置40分别用于完成烧腊的去脖、切块和切片操作。

该烧腊自动切分机器人具体可应用于烧鹅、烧鸭等烧腊制品的切分。通过该烧腊自动切分机器人可代替人工对烧腊依次进行去脖、切块和切片操作，从而有效提升工作效率，降低安全隐患。以烧鹅的切分为例进行说明，该烧腊自动切分机器人的具体工作过程如下：首先，机械手50抓取待切分的烧鹅放置于去脖装置20上，以将烧鹅的鹅脖去除；然后，机械手50抓取经去脖处理的烧鹅并移送至切块装置30上，将烧鹅切成多块；最后，机械手50夹取块状的烧鹅并移送至切片装置40上进行切片后便可装盘，如此重复几次切片操作，便可将整只烧鹅切分成多盘等分的烧鹅片。

上述整个过程可实现全程自动化，无需人工操作，能够有效提升烧腊的切分效率和切分精准度，对操作人员的刀工要求降低，可有效避免烧腊师傅在操作过程中产生刀伤，从而降低安全隐患。并且，采用机器人切分比人工切分更为干净卫生，可有效避免烧腊师傅的手油和汗水滴到烧腊上。此外，通过该烧腊自动切分机器人进行烧腊切分，极具科技感和观赏性，能够为烧腊店吸引更多的顾客，以提升经济效益。

进一步地，机械手50包括机械臂、夹具及视觉识别系统，机械臂可转动地安装于操作台上，夹具设于机械臂的自由端，机械臂根据视觉识别系统反馈的信息带动夹具在三维空间内运动以实现烧腊的抓取或释放。通过设置视觉识别系统有助于机械手50精确控制夹具的抓取和释放位置，从而有效提升烧腊的传送效率。

在其中一实施例中，请参照图2，去脖装置20包括包括第一支座21、第二支座22及第一驱动机构，第一支座21与第二支座22间隔设置于操作台10上，第一支座21的顶部设有切刀23，第二支座22的顶部设有定位板24，第一驱动机构固定于第一支座21或者操作台10上，第一驱动机构用于驱动切刀23通过转动或者平移的方式靠近或远离定位板24。

具体地，以烧鹅为例，利用该烧腊自动切分机器人进行去脖操作的过程如下：机械手50抓取烧鹅并使烧鹅的鹅脖朝下，机械手50经视觉识别系统，把鹅肩部分定位到去脖装置20上，随后机械手50把烧鹅移送到去脖装置20上，烧鹅垂直往下移，直到鹅脖全部放入切刀23与定位板24之间的间隙中，当鹅肩碰到去脖装置20时，去脖装置20上的第一驱动机构带动切刀23朝向定位板24运动，以将烧鹅的脖头切下直到跟烧鹅身躯与鹅颈完全分离，操作完成后，第一驱动装置驱动切刀23反向运动复位。整个过程操作简单、方便，可有效提升工作效率。

优选地，定位板24靠近切刀23的一侧设有上下贯通的定位槽241。通过设置定位槽241，可对烧腊的脖颈部位进行定位，以保证切分的精确性。其中，定位槽241可为半圆弧形槽或v形槽等。

优选地，定位板24靠近切刀23的一侧设有供切刀23水平插置的刀槽242。通过切刀23与刀槽242的配合，可进一步保证切刀23能够将鹅脖一刀切断，以提升去脖操作的精准性。

进一步地，操作台10上设有穿孔11，穿孔11位于第一支座21与第二支座22之间，操作台10的下方设有与穿孔11对应的收集筒。如此，在进行去脖操作的过程中，切断的鹅脖可自操作台10上的穿孔11落入收集筒内进行收集，减轻了烧腊师傅对鹅脖进行收集清理的工作量，进一步提升工作效率。

在其中一实施例中，请参照图3，切块装置30包括切分盘31和切割组件32，切分盘31包括底壁、两个相对设置的第一侧壁，以及两个相对设置的第二侧壁，底壁、第一侧壁及第二侧壁围合形成用于放置烧腊的容腔，两第一侧壁上分别对应设有第一切分槽311，两第二侧壁上分别对应设有第二切分槽312，切分盘31与切割组件32之间可产生相对运动，以使切割组件32可分别沿第一切分槽311及第二切分槽312将烧腊切分成多块。

具体地，利用该烧腊自动切分机器人进行切块操作的过程如下：机械手50把已去头脖的烧鹅转动90°，直到鹅肚朝向地面，随后机械手50上的夹具把烧鹅放到切分盘31上，在切分过程中，使切分盘31与切割组件32之间产生相对运动，从而使切割组件32能够分别沿着第一切分槽311及第二切分槽312将切分盘31内的烧鹅切成四块。整个切块过程操作简单，且能够增加烧腊切块的精准度和切块效率。在切分过程中，可以是切分盘31不动，切割组件32朝向切分盘31运动；也可以是切割组件32不动，切分盘31运动，只要能够使切割组件32沿第一切分槽311及第二切分槽312进行切分即可。

进一步地，切块装置30还包括设于操作台10上的第二驱动机构和导轨33，切分盘31的底部设有滑块34，滑块34与导轨33滑动连接，第二驱动机构用于驱动滑块34沿导轨33运动，切分盘31可相对滑块34在水平面内旋转，切割组件32位于导轨33的一侧。

在本实施例中，切割组件32相对操作台10固定设置，切分盘31可在操作台10上做直线运动，同时切分盘31还可在水平面内转动。具体地，切割组件32包括支架321、切割件322及驱动件，支架321设于导轨33的一侧，切割件322及驱动件均设于支架321上，切割件322的外周设有若干锯齿，驱动件驱动切割件322在竖直平面内转动。在对烧鹅进行切块时，先将切分盘31上的第一切分槽311与切割件322沿同一直线对齐，第二驱动机构驱动切分盘31沿导轨33运动，当切分盘31运动至切割件322下方时，切割件322可沿第一切分槽311将烧鹅自上向下沿纵向切分成两半；然后将切分盘31旋转90°，以使第二切分槽312与切割件322沿同一直线对齐，当切分盘31运动至切割件322下方时，切割件322可沿第二切分槽312将烧鹅自鹅腰部位沿横向切分成两半，最终将烧鹅切成大小近似的四块，操作简单、方便。

进一步地，切分盘31与滑块34之间设有旋转驱动机构，旋转驱动机构用于驱动切分盘31转动。通过设置旋转驱动机构可实现切分盘31的自动旋转，可对切分盘31的旋转角度进行精确控制，以保证切割组件32能够顺利插入至第一切分槽311及第二切分槽312内，保证切分精准度。其中，旋转驱动机构具体可为旋转气缸或电机等。

在其中一实施例中，请参照图4，切片装置40包括切片盒42、切片刀具43及第三驱动机构，切片盒42设于操作台10上，切片盒42的顶部呈敞口设置，切片刀具43位于切片盒42的顶部，切片刀具43包括连接板431及设于连接板431底面的多个刀片432，多个刀片432平行且间隔设置，第三驱动机构与连接板431连接以驱动切片刀具43上下运动，切片刀具43可下压至切片盒42内以将切片盒42内的烧腊切成多片。

具体地，利用该烧腊自动切分机器人进行切片操作的过程如下：机械手50分别把在切分盘31中的大鹅块抓取到切片装置40的切片盒42中，通过第三驱动机构驱动切片刀具43向下运动，连接板431上的刀片432便可将切片盒42中的烧腊切分成大小均匀的片状，重复以上步骤三次，在这过程中一只烧鹅能平均分成四盘等分的小鹅片。

进一步地，连接板431的底面中部设有分隔切片，分隔切片的相对两侧对称设有多个刀片432。具体的，分隔切片及刀片432的底部均形成有锋利的切割刃，分隔切片与多个刀片432组合形成网状格栅结构，其中，分隔切片与多个刀片432的设置方向可为倾斜或垂直相交，如此可将烧腊切成更小、更均匀的片状，进一步提升切片效率。

进一步地，连接板431上还设有缓冲器44。通过设置缓冲器44，在切片刀具43下压的过程中可起到一定的缓冲作用，以防止切片刀具43因冲击力过大而损坏，可有效提升切片刀具43的使用寿命。

进一步地，切片装置还包括固定于操作台10上的基座41，切片盒42可分离地设置于基座41上，基座41上还设有两个相对的活动板411，两活动板411可沿水平方向相对运动，两活动板411相互配合以将切片盒42夹紧或释放。通过两活动板411的配合可将切片盒42夹紧固定，从而保证在切片过程中，切片盒42不会发生偏移，保证切片的准确性。切片完成后，两活动板411彼此远离以将切片释放，从而可方便地将切片盒42内的鹅片取出装盘。

在其中一个实施例中，请参照图5，烧腊自动切分机器人还包括烧腊保温箱60，烧腊保温箱60包括烧腊放置架61、箱体62及射灯，烧腊放置架61设于操作台10上，箱体62罩设于烧腊放置架61的外围，箱体62的一侧设有供烧腊取放的窗口，射灯设于箱体62内，具体可将射灯设于箱体62的顶部，射灯用于对烧腊放置架61上的烧腊进行保温照射。通过设置烧腊保温箱60，以用于存放待切分的烧腊，通过射灯的照射可防止烧腊表面的油凝固，同时还可让烧腊颜色变得更为光亮，吸引顾客。

进一步地，烧腊放置架61包括座体、旋转盘611及设于旋转盘611上的多个自转撑杆612，旋转盘611可转动地安装于座体上，自转撑杆612用于放置烧腊，自转撑杆612可随着旋转盘611转动的同时绕自身轴线进行自转。

具体地，旋转盘611可转动地安装于座体上而可在水平面内进行360°旋转，旋转盘611上设有多个自转撑杆612，自转撑杆612一方面可随着旋转盘611的转动而绕着旋转盘611的中心线公转，另一方面自转撑杆612可绕自身的轴线进行自转。其中，自转撑杆612自转的动力来源可来自旋转盘611的带动，或者也可通过另外设置驱动机构以使自转撑杆612自转。自转撑杆612的数量可根据实际需求进行设置，一般可设置为6～8根。射灯安装于箱体62的顶部，随着烧腊的转动，可有效地将热量覆盖到烧腊的全身，以使烧腊的各部位受热程度更为均匀，从而有效提升烧腊保温的均匀性。当需要切分烧腊(如烧鹅)时，机械手50通过窗口伸入箱体62内并定位至鹅腰部位，机械手50上的夹具可将烧鹅夹紧，机械手50带动烧鹅向上移动直至烧鹅从自转撑杆612上取下，便可依次进行后续的去脖、切块及切片操作。

优选地，箱体62为透明材质制成的透明箱体。如此，可方便食客看到箱体62内色泽金红的烧腊，以吸引更多的顾客进入烧腊店。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。