果蔬分级装箱机器人及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106314859A(43)申请公布日2017.01.11(21)申请号201610723638.7B07B1/14(2006.01)(22)申请日2016.08.26(71)申请人济南大学地址250022山东省济南市南辛庄西路336号(72)发明人陈乃建王彦涛韩祥东王旭李恒春李长春(74)专利代理机构济南誉丰专利代理事务所(普通合伙企业)37240代理人李茜(51)Int.Cl.B65B25/04(2006.01)B65B5/10(2006.01)B65B35/24(2006.01)B65B43/52(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图8页(54)发明名称果蔬分级装箱机器人及方法(57)摘要一种果蔬分级装箱机器人系统，包括上料机构、分级机构、果蔬输送带、双臂机械手、箱体传送带、升降式传送带、装箱输送带、果蔬载具输送带组成，主要完成球形果蔬分级与双臂机器人装箱工序；所述的分级机构由限距螺杆通过变螺距导向槽结构实现低级、中级与高级果蔬处理区分区；所述的双臂机械手包括端拾器、电机、转向器、水平丝杠、垂直丝杠、光杆、连接板、同步带轮组件、吸盘等组成，安装在移动座的两个工位上，实现果蔬的自动分层装箱；本发明将球形果蔬上料、分级、分层装箱等多个工序有机结合起来，实现果蔬生产的全自动，有效提高了果蔬分拣装箱操作的生产效率，降低了人工生产的劳动强度。CN106314859ACN106314859A权利要求书1/2页1.一种果蔬分级装箱机器人系统，包括：上料机构1，所述的上料机构1用于将果蔬输送到分级机构2；分级机构2，所述的分级机构2包括C果蔬处理区、D果蔬处理区、E果蔬处理区组成，用于根据果蔬的直径大小进行自动分级：低级果蔬、中级果蔬和特级果蔬；果蔬输送带3，所述的果蔬输送带3用于将中级果蔬输送到果蔬载具59；双臂机械手4，所述的双臂机械手4用于将果蔬载具59上的果蔬抓取并依次放入到左右两侧的箱体内；箱体传送带5，所述的箱体传送带5用于输送盛装果蔬的箱体；升降式传送带6，所述的升降式传送带6用于在装箱输送带7和果蔬载具输送带8之间传送果蔬载具59；装箱输送带7，所述的装箱输送带7用于传送铺装于果蔬载具59的果蔬至双臂机械手4工作区；果蔬载具输送带8，所述的果蔬载具输送带8用于将果蔬载具59从双臂机械手4工作区传送回装箱输送带7；其特征在于：所述的分级机构2通过限距螺杆28将分级滚杆21分成C果蔬处理区、D果蔬处理区、E果蔬处理区；所述的箱体传送带5布置于装箱输送带7和果蔬载具输送带8两侧；所述的双臂机械手4安装于箱体传送带5和升降式传送带6上方，并通过水平丝杠42、垂直丝杠45、光杠46及端拾器36将装箱输送带7运送的中级果蔬装入果蔬箱52内；所述的果蔬输送带3一端安装于分级机构2的D果蔬处理区下方，另一端下方安装有相互平行的装箱输送带7和果蔬载具输送带8；所述的升降式传送带6安装于装箱输送带7和果蔬载具输送带8两端。2.根据权利要求1所述的果蔬分级装箱机器人系统，其特征在于：所述的分级机构2包括低级蔬处理区20、分级滚杆21、高级果蔬处理区22、分级驱动电机一23、分级机机架24、分机链传动组件25、轴承座26、支撑板27、限距螺杆28、分级驱动电机二29、链条30、传动轴31、联轴器32、电机支架33组成；所述的分级滚杆21通过链条30的侧板开槽安装于限距螺杆28的导向槽内；所述的限距螺杆28采用变螺距导向槽结构并通过联轴器32连接到分级驱动电机二29；所述的限距螺杆28对称安装于分级滚杆21两侧。3.根据权利要求1所述的果蔬分级装箱机器人系统，其特征在于：所述的双臂机械手4包括端拾器36、电机38、转向器39、导轨41、水平丝杠42、移动座43、垂直丝杠45、光杆46、连接板47、同步带轮组件48、电机49、吸盘50组成；所述的移动座43安装在导轨41上并通过连接板47连接到水平丝杠42；所述的水平丝杠42对称安装于移动座43两侧并通过转向器39连接到电机38；所述的移动座43具有两个工位，每个工位上安装有包含端拾器36、垂直丝杠45、光杆46、同步带轮组件48、电机49、吸盘50组成的搬运机械手。4.一种果蔬分级装箱方法，包括如下步骤：上料机构1通过上料滚杆12将球型果蔬提升至分级机构2上部，并由铺平刷13将果蔬平铺在转接板14和分级滚杆21上；分级滚杆21在分级链条传动组件25驱动下，在限距螺杆28的不同位置形成不同C、D、E果蔬处理区；外形尺寸较小的低级果蔬在C果蔬处理区进入低级果蔬处理区20；外形尺寸较大的高级果蔬在E果蔬处理区进入高级果蔬处理区22；2CN106314859A权利要求书2/2页中级果蔬在D果蔬处理区通过果蔬输送带3并经铺