一种多支肠用机器人摆肠机的制作方法

本发明涉及一种多支肠用机器人摆肠机，属于食品加工机械领域。

背景技术：

食品行业存在着大量的分拣、拾取及包装工作，目前这些工作主要靠人工完成,具有劳动强度大、生产效率低、易污染等缺点。随着科学技术的发展,机器人等自动化设备的引入成为行业的发展趋势。现有的小尺寸香肠以及少数大尺寸香肠采用多支包装的形式，而多支肠包装的摆肠比单支包装更难实现自动化，所以目前多支肠的摆肠形式目前还是以人工摆肠为主，机械摆肠一直未能实现。

本司之前已公开的申请（申请号：2016207871031）中公开了一种机器人摆肠机，其技术方案包括给料机、直线整列整理输送系统和排序拉距输送机以及机器人。通过设置直线整列整理输送系统对经过给料机的香肠进行震动摊平，防止香肠在高度方向上存在两层及两层以上，并增加前后香肠之间的间距，通过设置机器人、夹爪以及视觉引导能够将经过震动摊平和拉距后的香肠夹起并送入封装设备中，无需工人进行分拣摆肠，增加生产效率，消除了食品卫生安全隐患，并通过增加视觉测量系统，能够实现自动化调节送料输送效率。但是其并没有解决多支肠的机械摆肠问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种可以机械化摆放多支肠的机器人摆肠机。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种多支肠用机器人摆肠机，包括机架，机架上设有用于储料和输送的振动送料器、能够对香肠的堆叠状态进行破坏且按列排列的整列送料器和能够对香肠前后距离进行拉距的步进送料器、输送香肠的送料输送机及能够移动所述送料输送机上香肠的机器人，振动送料器、整列送料器、步进送料器和送料输送机顺次连接，机器人设置于送料输送机上侧；香肠由外部输送机送入所述振动送料器，经振动送料器振动输送至整列送料器整理堆叠状态和步进送料器拉距后送入送料输送机，最后经多个机器人分别夹取送入外设的封装设备内；

所述步进送料器包括固定料盘和移动料盘，所述移动料盘设在固定料盘下方，所述固定料盘上设有若干排横向的相平行的、用来容纳长度方向香肠的凹槽，所述凹槽部分贯穿固定料盘；所述移动料盘设有与固定料盘凹槽数量和位置相对应的凸起推料条，所述推料条上设有若干间距大于等于香肠长度且等距的推料块；所述移动料盘的推料条及其上的推料块嵌入对应位置的固定料盘上的凹槽；所述移动料盘上设有驱动其竖直位移的垂直驱动装置和驱动其水平位移的水平驱动装置。

优选的，所述移动料盘下方设有两个相面对的与推料条长度方向一致的导轨；所述垂直驱动装置包括底座，所述底座的两侧侧壁上分别设有与导轨相匹配的导槽，所述移动料盘通过导轨与底座上的导槽滑动连接。

优选的，所述底座下部穿套有两组凸轮机构，所述凸轮机构包括控制底座垂直位移的凸轮轴和驱动电机，所述凸轮轴两端头分别转动连接与固定料盘下部设有的支腿上，其中一端头连接于驱动电机的输出端。

优选的，所述水平驱动装置包括水平电机和设置在移动料盘前端的固定螺母，所述水平电机输出端连接有丝杠，并通过丝杆与固定螺母配合控制移动料盘水平位移。

作为上述技术方案的改进，所述机器人包括机器人本体、两组丝杆、两组滑轨和一组拾取装置，所述丝杆和滑轨均固定设置于所述机器人摆肠机机架上，机器人本体x轴上固定设置有一个拾取装置，拾取装置能够在x轴电机的驱动下在所述机器人本体上做x轴自由运动；所述机器人本体的底部固定于两组滑轨上，并由两台y轴电机驱动丝杆使所述机器人本体做y轴方向运动。

优选的，两个相邻的机器人的丝杆和滑轨错位排列。

优选的，所述拾取装置包含多组气缸组，每组气缸组由一个伸缩气缸下端固定一个夹爪气缸组成，夹爪气缸端部设置夹爪。

优选的，所述机器人还包括用于引导机器人进行抓取定位的第一视觉测量系统和用于监控所述整列整理输送系统上香肠数量的第二视觉测量系统，所述第一视觉测量系统与所述第二视觉测量由设置在机架上的控制系统进行控制。

与现有技术相比，本发明的多支肠用机器人摆肠机可以进行多支肠的抓取和排列，另外通过设置振动送料器进行可控性供料，通过设置整列送料器对香肠进行震动摊平，防止香肠在高度方向上存在两层及两层以上，通过设置步进送料器，增加前后香肠之间的间距，通过设置机器人、拾取装置以及视觉引导能够将经过震动摊平和拉距后进入送料输送机的香肠夹起并送入封装设备中，整个过程中为全自动过程，无需工人进行分拣，而且，通过整列送料器，能够使全形状香肠固定，即保证位置不变，便于机器人进行夹取，增加生产效率，消除了食品卫生安全隐患。

附图说明

图1为本发明的多支肠用机器人摆肠机结构示意图。

图2为本发明的步进送料器机构示意图。

图3为本发明的步进送料器的固定料盘结构示意图。

图4为本发明的步进送料器的移动料盘结构示意图。

图5为本发明的步进送料器的底座结构示意图。

图6为本发明的机器人单体结构示意图。

图7为本发明的多个位于送料输送机上的机器人结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1所示，一种多支肠用机器人摆肠机，包括机架1，机架1上设有用于储料和输送的振动送料器2、能够对香肠的堆叠状态进行破坏且按列排列的整列送料器3和能够对香肠前后距离进行拉距的步进送料器4、输送香肠的送料输送机5及能够移动所述送料输送机5上香肠的机器人6，振动送料器2、整列送料器3、步进送料器4和送料输送机5顺次连接，机器人6设置于送料输送机5上侧；香肠由外部输送机送入所述振动送料器2，经振动送料器2振动输送至整列送料器3整理堆叠状态和步进送料器4拉距后送入送料输送机5，最后经多个机器人6分别夹取送入外设的封装设备内。

本实施例中所述的振动送料器2和整列送料器3在本公司已申请的专利cn201620787103.1及cn201610590012.3中已经被公开，因此下文不在细述。

如图2-图5所示，所述步进送料器4包括固定料盘401和移动料盘402，所述移动料盘402设在固定料盘401下方，所述固定料盘401上设有若干排横向的相平行的、用来容纳长度方向香肠的凹槽4011，所述凹槽4011部分贯穿固定料盘401；所述移动料盘402设有与固定料盘凹槽4011数量和位置相对应的凸起推料条4021，所述推料条4021上设有若干间距大于等于香肠长度且等距的推料块4022；所述移动料盘402的推料条4021及其上的推料块4022嵌入对应位置的固定料盘上的凹槽4011；所述移动料盘402上设有驱动其竖直位移的垂直驱动装置403和驱动其水平位移的水平驱动装置404。

所述移动料盘402下方设有两个相面对的与推料条4021长度方向一致的导轨4023；所述垂直驱动装置包括底座4031，所述底座4031的两侧侧壁上分别设有与导轨4023相匹配的导槽4032，所述移动料盘402通过导轨4023与底座4031上的导槽4032滑动连接。

所述底座4031下部穿套有两组凸轮机构，所述凸轮机构包括控制底座垂直位移的凸轮轴和驱动电机，所述凸轮轴两端头分别转动连接与固定料盘401下部设有的支腿4012上，其中一端头连接于驱动电机的输出端。

所述水平驱动装置404包括水平电机和设置在移动料盘402前端的固定螺母4041，所述水平电机输出端连接有丝杠，并通过丝杆与固定螺母4041配合控制移动料盘402水平位移。

机器人6包括机器人本体601、两组丝杆602、两组滑轨603和一组拾取装置604，所述丝杆602和滑轨603均固定设置于所述机器人摆肠机机架1上，机器人本体601x轴上固定设置有一个拾取装置604，拾取装置604能够在x轴电机605的驱动下在所述机器人本体601上做x轴自由运动；所述机器人本体601的底部固定于两组滑轨603上，并由两台y轴电机606驱动丝杆602使所述机器人本体601做y轴方向运动。两个相邻的机器人6的丝杆602和滑轨603错位排列。

拾取装置604包含多组气缸组，每组气缸组由一个伸缩气缸下端固定一个夹爪气缸组成，夹爪气缸端部设置夹爪。所属伸缩气缸的伸缩带动所述夹爪气缸上下运动，所述夹爪气缸的开合带动所述夹爪开合。

机器人6还包括用于引导机器人6进行抓取定位的第一视觉测量系统7和用于监控所述整列整理输送系统上香肠数量的第二视觉测量系统8，所述第一视觉测量系统7与所述第二视觉测量8由设置在机架1上的控制系统进行控制。

在实际使用中，香肠送入所述振动送料器2内，通过所述振动送料器2和整列送料器3的震动盘沿其长度方向产生振动，香肠经所述振动送料器2的振动后掉落至与所述振动送料器2连接的整列送料器3震动盘内并受震动影响依次进入下一级所述步进送料器4的送料盘内，最终进入送料输送机5内，香肠在所述振动送料器2和整列送料器3内因振动的原因能够从堆叠状态运动为平铺状态，最终能够使所有香肠平铺在凹槽内，当香肠的形状不为长条形时，即香肠为弯曲状也能够局部固定在凹槽内，进而达到了分离和固定香肠的目的，在香肠经所述步进送料器4步进推送后香肠在凹槽内被拉开间距，当进入送料输送机5时，因为送料输送机5的输送速率大于步进送料器4的速度，因此，香肠在所述送料输送机5上能够再次将前后距离拉开，以方便后端的第一视觉测量系统7的识别以及机器人的抓取。所述机器人6通过所述拾取装置604，将输送到所述送料输送机5上的香肠夹取并送入下一步的设备内。