本實用新型涉及一種食品智能定量切割機器人，屬于食品加工裝置結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，測量片狀食品表面輪廓常用的方法是三維數(shù)碼相機，三維數(shù)碼相機測量精度高，但對于一般的應(yīng)用場合，十幾萬的價格過于高昂。另一種常用的測量方法是激光測距儀組成的激光陣列，激光陣列測試容易受環(huán)境光照條件的影響，雖然激光測距儀本身測量距離的精度很高，但是受其外形尺寸的限制，陣列布置密度不會太高，從而也會影響最終的測量精度。

食品加工行業(yè)中，對片狀物料所切割出的條狀食品有特殊要求，即要求條狀食品的對角線長度及質(zhì)量是一個定值，現(xiàn)有的食品切割裝置刀具的傾斜角度固定，無法根據(jù)需要實時調(diào)整刀具的傾斜角度，目前切割方式大多采用人工手動切割，存在工作效率低，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，測量精度高，工作效率高，生產(chǎn)成本低，加工出的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的食品智能定量切割機器人。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

食品智能定量切割機器人，其特殊之處在于包括用于輸送物料的物料輸送部件、用于測量物料表面輪廓的輪廓測量部件、多個用于切割物料的切割部件、用于將物料抓取至輪廓測量部件正下方的取料部件，其中，輪廓測量部件包括設(shè)于待測食品正上方的平面輪廓測量擬合裝置、用于帶動平面輪廓測量擬合裝置升降的上下移動裝置、用于帶動平面輪廓測量擬合裝置左右移動的左右移動裝置，切割部件包括安裝于架體40上的送料裝置及安裝于架體40一端的切割裝置，切割裝置上安裝有能帶動切刀41上下移動的升降機構(gòu)，架體40上還安裝有用于調(diào)節(jié)切割裝置傾斜角度的角度調(diào)節(jié)裝置，平面輪廓測量擬合裝置、上下移動裝置、左右移動裝置、升降機構(gòu)、角度調(diào)節(jié)裝置、送料裝置、物料輸送部件、取料部件均受控于檢測控制電腦20；

所述物料輸送部件包括安裝于機架上的上料輸送帶71，上料輸送帶71的一端設(shè)有推料裝置，推料裝置包括推料裝置安裝板72及安裝于推料裝置安裝板72上的推料直線導軌73，推料直線導軌73上安裝有能沿推料直線導軌73長度方向左右滑動的推料滑塊74，推料滑塊74上固定有推料板75，機架的一端還安裝有推料步進電機76，推料步進電機76的輸出端連接帶動有推料絲杠77，推料絲杠77上安裝有推料螺母78，推料螺母78與推料板75為一體結(jié)構(gòu)；

所述取料部件包括同步傳送帶79及設(shè)于同步傳送帶79下方長度方向上的取料裝置安裝板80，同步傳送帶79的一端套設(shè)于同步帶輪81上，同步帶輪81由取料步進電機82連接帶動，取料裝置安裝板80的長度方向上安裝有取料直線導軌83，取料直線導軌83上安裝有能沿其長度方向左右滑動的取料滑塊84，取料滑塊84上安裝有取料滑塊連接板85，取料滑塊連接板85的高度方向上安裝有夾爪直線導軌86，夾爪直線導軌86上安裝有夾爪導向滑塊87，夾爪導線滑塊87上安裝有取料夾爪88，取料滑塊連接板85上還安裝有取料升降氣缸89，取料升降氣缸89的下方設(shè)有取料夾緊導桿氣缸90，取料夾緊導桿氣缸90的下方設(shè)有取料壓板91，取料夾爪88位于取料壓板91的正下方，機架上安裝有與取料夾爪88相插接形成一平面的取料副夾爪92；

所述平面輪廓測量擬合裝置包括處于同一水平面上的多個相間隔的傳感器安裝板22，傳感器安裝板22呈長條狀且長度方向上設(shè)有多個相間隔的安裝孔23，每個安裝孔23內(nèi)均旋接有位移傳感器9，每個傳感器安裝板22的一側(cè)長度方向上均安裝有與其相垂直的上下連接板24，上下連接板24的頂部長度方向上安裝有測量陣列連接板6，傳感器安裝板22的兩端分別安裝于兩個間距調(diào)整板10上；

為了適用于測量不同寬度的被測物體，所述測量間距調(diào)整板10的長度方向上開設(shè)有多個條狀下移動槽21，傳感器安裝板22的兩端均安裝有用于將傳感器安裝板22固定于條狀下移動槽21內(nèi)任意位置處的固定螺釘25，測量陣列連接板2的下表面長度方向兩側(cè)均設(shè)有安裝塊26，安裝塊26的兩端設(shè)有螺釘安裝孔28，安裝塊26安裝于上下連接板24上，測量陣列連接板2與間距調(diào)整板10相對應(yīng)的兩側(cè)均開設(shè)有與條狀下移動槽21配合使用的多個相間隔的條狀上移動槽27；

為了減重，所述上下連接板24上開設(shè)有多個減重窗口38；

所述傳感器安裝板22上的相鄰位移傳感器9之間的間距≥15mm；

所述上下移動裝置包括安裝于測量陣列連接板6上的兩個相間隔的上下移動板5，兩個上下移動板5相對的一面高度方向上均安裝有垂直導軌29，兩個垂直導軌29上均安裝有能上下滑動的上下滑動塊30，兩個上下滑動塊30之間安裝有固定塊4，固定塊4上安裝有上下移動氣缸3，上下移動氣缸3的上下移動氣缸桿31固定于測量陣列連接板6上，上下移動氣缸3上安裝有用于帶動氣缸工作的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)受控于檢測控制電腦20；

所述驅(qū)動機構(gòu)包括受控于檢測控制電腦20的繼電器開關(guān)37，繼電器開關(guān)37控制連接有電磁換向閥34，電磁換向閥34引出兩根氣管35，氣管35的一端與上下移動氣缸3相連接，電磁換向閥34上還設(shè)有壓縮空氣進氣管36；所述左右移動裝置包括安裝于固定塊4上的左右移動板2，左右移動板2的下方安裝有左右滑動塊8，左右滑動塊8能沿水平導軌32左右滑動，水平導軌32固定于氣缸固定板7上，氣缸固定板7上還安裝有左右移動氣缸1，左右移動氣缸1的左右移動氣缸桿33固定于左右移動板2上，左右移動氣缸1上安裝有用于帶動氣缸工作的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)受控于檢測控制電腦20；

為了安裝方便，所述固定塊4的形狀設(shè)計為U型；

所述驅(qū)動機構(gòu)包括受控于檢測控制電腦20的繼電器開關(guān)37，繼電器開關(guān)37控制連接有電磁換向閥34，電磁換向閥34引出兩根氣管35，氣管35的一端與左右移動氣缸1相連接，電磁換向閥34上還設(shè)有壓縮空氣進氣管36；所述角度調(diào)節(jié)裝置包括安裝于架體40上的垂直安裝板42，垂直安裝板42的高度方向上安裝有第一直線導軌43，第一直線導軌43上安裝有能沿其上下滑動的滑塊44，垂直安裝板42上安裝有角度調(diào)整步進電機45，角度調(diào)整步進電機45的輸出端連接帶動有絲杠46，絲杠46上安裝有能沿絲杠46上下移動的螺母47，螺母47上安裝有轉(zhuǎn)軸連接塊48，轉(zhuǎn)軸連接塊48的一端固定于滑塊44上，轉(zhuǎn)軸連接塊48上安裝有轉(zhuǎn)軸49，轉(zhuǎn)軸49的一端安裝有轉(zhuǎn)動座50，轉(zhuǎn)動座50固定于斜邊滑塊51上，斜邊滑塊51安裝于第二直線軌道52上，第二直線軌道52安裝于斜面板53上；所述絲杠46的底部插設(shè)于轉(zhuǎn)軸座70上，轉(zhuǎn)軸座70固定于架體40上；所述切割裝置包括安裝于斜面板53上的矩形框狀支撐架54，矩形框狀支撐架54底部鉸接于架體40上，矩形框狀支撐架54的下方設(shè)有切刀41，升降機構(gòu)安裝于矩形框裝支撐架54上；

為了達到更好的切割效果，所述切刀41的刀頭為斜邊刀頭；所述升降機構(gòu)包括安裝于斜面板53上的切割氣缸55，切割氣缸55的氣缸桿固定于切刀41上，矩形框狀支撐架54的兩側(cè)高度方向上安裝有兩個第三直線軌道56，兩個第三直線軌道56上均安裝有第三滑塊57，切刀41的兩側(cè)固定于兩個第三滑塊57上，切割氣缸55上設(shè)有用于帶動切割氣缸55升降的驅(qū)動機構(gòu)；

所述驅(qū)動機構(gòu)包括受控于檢測控制電腦20的繼電器開關(guān)37，繼電器開關(guān)37控制連接有電磁換向閥34，電磁換向閥34引出兩根氣管35，氣管35的一端與上下移動氣缸3相連接，電磁換向閥34上還設(shè)有壓縮空氣進氣管36；所述送料裝置包括用于抓取物料的抓取機構(gòu)以及用于帶動抓取機構(gòu)前進后退的推動機構(gòu)；所述推動機構(gòu)包括安裝于架體40上的送料機構(gòu)安裝板58，送料機構(gòu)安裝板58上設(shè)有送料步進電機61，送料步進電機61連接帶動有送料絲杠68，送料絲杠68上安裝有能沿送料絲杠68長度方向前后移動的送料螺母62，送料螺母62上安裝有連接板63；所述抓取裝置包括與連接板63相連接的固定支撐板59，固定支撐板59上安裝有下固定板69，固定支撐板59安裝于第四滑塊60上，送料機構(gòu)安裝板58的長度方向上安裝有第四直線軌道64，第四滑塊60能沿第四直線軌道64長度方向上左右滑動，下固定板69的上方設(shè)有與其配合使用的活動板65，活動板65的下方設(shè)有用于帶動其升降的抓取部位氣缸66，抓取部位氣缸66的抓取氣缸桿67固定于活動板65上。

本實用新型的一種食品智能定量切割機器人結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，工作時，當位移傳感器感應(yīng)到被測物體輸送到測量位置時，檢測控制電腦控制左右移動氣缸動作的電磁換向閥換向，在左右移動氣缸的作用下，平面輪廓測量擬合裝置向外伸出，然后，在上下移動氣缸的作用下，位移傳感器陣列的感應(yīng)觸點壓緊在被測輪廓表面，由于物體表面高度不同，各個位移傳感器移動的距離不同，各位移傳感器件檢測到的數(shù)據(jù)傳遞至檢測控制電腦，通過檢測控制電腦計算出食品表面輪廓，測量精度高，使用方便，通過抓取機構(gòu)抓取物料，通過推動機構(gòu)將抓取機構(gòu)移動至切割裝置下方，根據(jù)已經(jīng)測得的物料輪廓尺寸，檢測控制電腦20控制角度調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)切割裝置的角度，從而實現(xiàn)所切割得物料對角線長度相等，質(zhì)量相等，綜上所述，本實用新型工作效率高，生產(chǎn)成本低廉，加工的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在食品加工領(lǐng)域具有較高的推廣價值。

附圖說明

圖1：本實用新型食品智能定量切割機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：本實用新型推料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：本實用新型切割部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4：本實用新型切割裝置、角度調(diào)整裝置、升降機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5：本實用新型切割裝置、角度調(diào)整裝置、升降機構(gòu)的側(cè)視圖；

圖6：本實用新型送料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7：本實用新型抓取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8：本實用新型輪廓測量部件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9：本實用新型上下移動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10：本實用新型平面輪廓測量擬合裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11：本實用新型傳感器安裝板、上下連接板、安裝塊相組裝的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12：本實用新型取料部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例1：參考圖1-12。本實施例的食品智能定量切割機器人，包括用于輸送物料的物料輸送部件、用于測量物料表面輪廓的輪廓測量部件、多個用于切割物料的切割部件、用于將物料抓取至輪廓測量部件正下方的取料部件，其中，輪廓測量部件包括設(shè)于待測食品正上方的平面輪廓測量擬合裝置、用于帶動平面輪廓測量擬合裝置升降的上下移動裝置、用于帶動平面輪廓測量擬合裝置左右移動的左右移動裝置，切割部件包括安裝于架體40上的送料裝置及安裝于架體40一端的切割裝置，切割裝置上安裝有能帶動切刀41上下移動的升降機構(gòu)，架體40上還安裝有用于調(diào)節(jié)切割裝置傾斜角度的角度調(diào)節(jié)裝置，平面輪廓測量擬合裝置、上下移動裝置、左右移動裝置、升降機構(gòu)、角度調(diào)節(jié)裝置、送料裝置、物料輸送部件、取料部件均受控于檢測控制電腦20；

其中，物料輸送部件包括安裝于機架上的上料輸送帶71，上料輸送帶71的一端設(shè)有推料裝置，推料裝置包括推料裝置安裝板72及安裝于推料裝置安裝板72上的推料直線導軌73，推料直線導軌73上安裝有能沿推料直線導軌73長度方向左右滑動的推料滑塊74，推料滑塊74上固定有推料板75，機架的一端還安裝有推料步進電機76，推料步進電機76的輸出端連接帶動有推料絲杠77，推料絲杠77上安裝有推料螺母78，推料螺母78與推料板75為一體結(jié)構(gòu)。

所述取料部件包括同步傳送帶79及設(shè)于同步傳送帶79下方長度方向上的取料裝置安裝板80，同步傳送帶79的一端套設(shè)于同步帶輪81上，同步帶輪81由取料步進電機82連接帶動，取料裝置安裝板80的長度方向上安裝有取料直線導軌83，取料直線導軌83上安裝有能沿其長度方向左右滑動的取料滑塊84，取料滑塊84上安裝有取料滑塊連接板85，取料滑塊連接板85的高度方向上安裝有夾爪直線導軌86，夾爪直線導軌86上安裝有夾爪導向滑塊87，夾爪導線滑塊87上安裝有取料夾爪88，取料滑塊連接板85上還安裝有取料升降氣缸89，取料升降氣缸89的下方設(shè)有取料夾緊導桿氣缸90，取料夾緊導桿氣缸90的下方設(shè)有取料壓板91，取料夾爪88位于取料壓板91的正下方，機架上安裝有與取料夾爪88相插接形成一平面的取料副夾爪92。

平面輪廓測量擬合裝置包括處于同一水平面上的多個相間隔的傳感器安裝板22，傳感器安裝板22呈長條狀且長度方向上設(shè)有多個相間隔的安裝孔23，每個安裝孔23內(nèi)均旋接有位移傳感器9，每個傳感器安裝板22的一側(cè)長度方向上均安裝有與其相垂直的上下連接板24，上下連接板24的頂部長度方向上安裝有測量陣列連接板6，傳感器安裝板22的兩端分別安裝于兩個間距調(diào)整板10上；為了適用于測量不同寬度的被測物體，所述測量間距調(diào)整板10的長度方向上開設(shè)有多個條狀下移動槽21，傳感器安裝板22的兩端均安裝有用于將傳感器安裝板22固定于條狀下移動槽21內(nèi)任意位置處的固定螺釘25，測量陣列連接板2的下表面長度方向兩側(cè)均設(shè)有安裝塊26，安裝塊26的兩端設(shè)有螺釘安裝孔28，安裝塊26安裝于上下連接板24上，測量陣列連接板2與間距調(diào)整板10相對應(yīng)的兩側(cè)均開設(shè)有與條狀下移動槽21配合使用的多個相間隔的條狀上移動槽27；為了減重，所述上下連接板24上開設(shè)有多個減重窗口38；所述傳感器安裝板22上的相鄰位移傳感器9之間的間距≥15mm；所述上下移動裝置包括安裝于測量陣列連接板6上的兩個相間隔的上下移動板5，兩個上下移動板5相對的一面高度方向上均安裝有垂直導軌29，兩個垂直導軌29上均安裝有能上下滑動的上下滑動塊30，兩個上下滑動塊30之間安裝有固定塊4，固定塊4上安裝有上下移動氣缸3，上下移動氣缸3的上下移動氣缸桿31固定于測量陣列連接板6上，上下移動氣缸3上安裝有用于帶動氣缸工作的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)受控于檢測控制電腦20；所述驅(qū)動機構(gòu)包括受控于檢測控制電腦20的繼電器開關(guān)37，繼電器開關(guān)37控制連接有電磁換向閥34，電磁換向閥34引出兩根氣管35，氣管35的一端與上下移動氣缸3相連接，電磁換向閥34上還設(shè)有壓縮空氣進氣管36；所述左右移動裝置包括安裝于固定塊4上的左右移動板2，左右移動板2的下方安裝有左右滑動塊8，左右滑動塊8能沿水平導軌32左右滑動，水平導軌32固定于氣缸固定板7上，氣缸固定板7上還安裝有左右移動氣缸1，左右移動氣缸1的左右移動氣缸桿33固定于左右移動板2上，左右移動氣缸1上安裝有用于帶動氣缸工作的驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)受控于檢測控制電腦20；為了安裝方便，所述固定塊4的形狀設(shè)計為U型；所述驅(qū)動機構(gòu)包括受控于檢測控制電腦20的繼電器開關(guān)37，繼電器開關(guān)37控制連接有電磁換向閥34，電磁換向閥34引出兩根氣管35，氣管35的一端與左右移動氣缸1相連接，電磁換向閥34上還設(shè)有壓縮空氣進氣管36。

角度調(diào)節(jié)裝置包括安裝于架體40上的垂直安裝板42，垂直安裝板42的高度方向上安裝有第一直線導軌43，第一直線導軌43上安裝有能沿其上下滑動的滑塊44，垂直安裝板42上安裝有角度調(diào)整步進電機45，角度調(diào)整步進電機45的輸出端連接帶動有絲杠46，絲杠46上安裝有能沿絲杠46上下移動的螺母47，螺母47上安裝有轉(zhuǎn)軸連接塊48，轉(zhuǎn)軸連接塊48的一端固定于滑塊44上，轉(zhuǎn)軸連接塊48上安裝有轉(zhuǎn)軸49，轉(zhuǎn)軸49的一端安裝有轉(zhuǎn)動座50，轉(zhuǎn)動座50固定于斜邊滑塊51上，斜邊滑塊51安裝于第二直線軌道52上，第二直線軌道52安裝于斜面板53上；所述絲杠46的底部插設(shè)于轉(zhuǎn)軸座70上，轉(zhuǎn)軸座70固定于架體40上；所述切割裝置包括安裝于斜面板53上的矩形框狀支撐架54，矩形框狀支撐架54底部鉸接于架體40上，矩形框狀支撐架54的下方設(shè)有切刀41，升降機構(gòu)安裝于矩形框裝支撐架54上；為了達到更好的切割效果，所述切刀41的刀頭為斜邊刀頭。

升降機構(gòu)包括安裝于斜面板53上的切割氣缸55，切割氣缸55的氣缸桿固定于切刀41上，矩形框狀支撐架54的兩側(cè)高度方向上安裝有兩個第三直線軌道56，兩個第三直線軌道56上均安裝有第三滑塊57，切刀41的兩側(cè)固定于兩個第三滑塊57上，切割氣缸55上設(shè)有用于帶動切割氣缸55升降的驅(qū)動機構(gòu)；驅(qū)動機構(gòu)包括受控于檢測控制電腦20的繼電器開關(guān)37，繼電器開關(guān)37控制連接有電磁換向閥34，電磁換向閥34引出兩根氣管35，氣管35的一端與上下移動氣缸3相連接，電磁換向閥34上還設(shè)有壓縮空氣進氣管36；送料裝置包括用于抓取物料的抓取機構(gòu)以及用于帶動抓取機構(gòu)前進后退的推動機構(gòu)；推動機構(gòu)包括安裝于架體40上的送料機構(gòu)安裝板58，送料機構(gòu)安裝板58上設(shè)有送料步進電機61，送料步進電機61連接帶動有送料絲杠68，送料絲杠68上安裝有能沿送料絲杠68長度方向前后移動的送料螺母62，送料螺母62上安裝有連接板63；抓取裝置包括與連接板63相連接的固定支撐板59，固定支撐板59上安裝有下固定板69，固定支撐板59安裝于第四滑塊60上，送料機構(gòu)安裝板58的長度方向上安裝有第四直線軌道64，第四滑塊60能沿第四直線軌道64長度方向上左右滑動，下固定板69的上方設(shè)有與其配合使用的活動板65，活動板65的下方設(shè)有用于帶動其升降的抓取部位氣缸66，抓取部位氣缸66的抓取氣缸桿67固定于活動板65上。

工作時，當被測物體輸送到測量位置時，檢測控制電腦20控制左右移動氣缸33動作的電磁換向閥34換向，在左右移動氣缸1的作用下，平面輪廓測量擬合裝置向外伸出，然后，在上下移動氣缸3的作用下，位移傳感器9陣列的感應(yīng)觸點壓緊在被測輪廓表面，由于物體表面高度不同，各個位移傳感器9移動的距離不同，各位移傳感器9件檢測到的數(shù)據(jù)傳遞至檢測控制電腦20，通過檢測控制電腦20計算出食品表面輪廓，測量精度高，使用方便。

通過抓取機構(gòu)抓取物料，通過推動機構(gòu)將抓取機構(gòu)移動至切割裝置下方，根據(jù)已經(jīng)測得的物料輪廓尺寸，檢測控制電腦20控制角度調(diào)節(jié)裝置自動調(diào)節(jié)切割裝置的角度，從而實現(xiàn)所切割得物料對角線長度相等，質(zhì)量相等。

具體為：檢測控制電腦20控制角度調(diào)整步進電機45工作，角度調(diào)整步進電機45帶動絲杠46轉(zhuǎn)動，絲杠46帶動螺母47升降，螺母47與切割裝置聯(lián)動，從而實現(xiàn)切割裝置的角度調(diào)節(jié)；需要抓取物料時，檢測控制電腦20控制送料步進電機61工作，送料步進電機61帶動送料絲杠68轉(zhuǎn)動，從而帶動送料螺母62沿著送料絲杠68的長度方向移動，送料螺母62帶動第四滑塊60沿著第四直線軌道64滑動，從而帶動抓取裝置移動，需要抓取物料時，抓取部位氣缸66帶動抓取氣缸桿67升降，抓取汽缸桿67帶動活動板65上升或者下降，從而與下固定板69配合使用，實現(xiàn)抓取，工作效率高，生產(chǎn)成本低廉，加工的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，使用效果極佳。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。