一种水产品行业用工业机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水产品行业用工业机器人，包括磁悬浮机械臂、升降旋转机构和抓料手爪，磁悬浮机械臂包括第一直线电机、辅助导轨和第二直线电机，所述第一直线电机包括第一底座、第一定子、第一动子和第一动子载物座，所述第二直线电机包括二底座、第二定子、第二动子和第二动子载物座；所述第二动子载物座上安装所述升降旋转机构，所述抓料手爪包括支撑座及安装在所述支撑座上的伸缩夹具，所述伸缩夹具包括双导杆气缸和夹爪气缸，所述双导杆气缸包括连接块、第一缸体和两根第一导杆。本实用新型专利技术运行速度快且定位精度高，其能够快速的进行对任意姿态的龙虾进行抓取和摆放，夹爪能快速的从小龙虾的抓取位置移动到放置位置。

【技术实现步骤摘要】
一种水产品行业用工业机器人
本技术属于机器人领域，更具体地，涉及一种水产品行业用工业机器人。
技术介绍
小龙虾为淡水经济虾类，因肉味鲜美广受人们欢迎。为更方便的食用、保存或运输，可将鲜活的小龙虾煮熟之后去掉虾壳和虾头，并将小龙虾肉打包封装。目前小龙虾的剥壳主要由手工剥壳。手工剥壳需要剥壳工人手工操作，速度慢且效率低，质量参差不齐，而且容易受污染，难以实现大批量小龙虾处理的需求。由于缺乏相关的机械，虾仁的产量一直是制约虾类深加工的最大因素。此外，如果要在机械设备上对小龙虾进行一些加工，则需要使用到夹具先将小龙虾给抓取起来，由于小龙虾的外面是一层坚硬的虾壳而里面是松软的虾肉，如果使用现有的普通夹具，一则可能会在抓取小龙虾的过程中，小龙虾由于虾壳比较硬和滑，容易滑出手爪，二则可能会将小龙虾给夹碎，使得虾肉粘附在夹具的夹持面上后难以脱离夹具。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种水产品行业用工业机器人，其运行速度快且定位精度高，其能够快速的进行对任意姿态的龙虾进行抓取和摆放，夹爪能快速的从小龙虾的抓取位置移动到放置位置。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种水产品行业用工业机器人，其特征在于，包括磁悬浮机械臂、升降旋转机构和抓料手爪，其中，所述磁悬浮机械臂包括第一直线电机、辅助导轨和第二直线电机，所述第一直线电机包括第一底座、安装在该第一底座上的第一定子、可沿该第一定子的纵向移动的两个或三个动子组，每个所述动子组分别包括第一动子和安装在所述第一动子上的第一动子载物座，所述辅助导轨的纵向与所述第一定子的纵向一致，所述第二直线电机的数量与所述第一动子载物座的数量一致，每个所述第二直线电机的一端分别安装在一所述第一动子载物座上而另一端分别安装在所述辅助导轨上，对于各第二直线电机而言，其各自包括安装在第一动子载物座和辅助导轨上的第二底座、安装在该第二底座上的第二定子、可沿该第二定子的纵向移动的第二动子、与所述动子固定连接的第二动子载物座，所述第二定子与所述第一定子垂直；每个所述第二动子载物座上分别安装一所述升降旋转机构，每个所述升降旋转机构上分别安装一所述抓料手爪，以用于带动所述抓料手爪升降和旋转；每个所述抓料手爪均包括支撑座及安装在所述支撑座上的伸缩夹具，所述伸缩夹具包括双导杆气缸和夹爪气缸，其中，所述双导杆气缸包括连接块、第一缸体和相互平行的两根第一导杆，所述连接块固定安装在所述支撑座上，每根所述第一导杆均竖直设置并且每根所述第一导杆的上端均固定安装在所述连接块上，两根所述第一导杆安装在所述缸体上，所述夹爪气缸包括第二缸体及左右对称安装在该第二缸体上的两个夹爪，所述第一缸体上安装所述第二缸体，以用于带动所述第二缸体上下移动。优选地，所述第一直线电机还包括安装在所述第一底座上的第一拖链组，所述第一拖链组具有多个第一拖链，每个所述第一动子载物座分别与一所述第一拖链的上部连接，这些第一拖链的上部的高度各不相同并且这些第一拖链的下部堆叠在一起，每个所述第一拖链内均设置有第一线缆，并且第一线缆与带动该第一拖链运动的第一动子的绕组连接。优选地，所述第二直线电机还包括第二拖链，所述第二拖链内设置有第二线缆，所述第二线缆与带动该第二拖链运动的第二动子的绕组连接，安装该第二直线电机的第一动子载物座所连接的第一拖链上也布置该第二线缆的一部分线路。优选地，对于各升降旋转机构而言，其各自包括基座及共同安装在所述基座上的升降驱动装置、旋转驱动装置和丝杠花键轴，其中，所述基座上设置有电机安装座和丝杠花键轴安装座，并且所述电机安装座和丝杠花键轴安装座均位于所述基座的上方；所述丝杠花键轴包括竖直设置的丝杠及穿装在所述丝杠上的滚珠螺母和花键母，所述丝杠穿过丝杠花键轴安装座和所述基座，所述滚珠螺母和花键母分别通过轴承安装在所述丝杠花键轴安装座，所述丝杠为空心结构并且采用碳纤维制成；所述升降驱动装置包括第一伺服电机和第一带轮传动机构，所述第一伺服电机安装在所述电机安装座上，所述第一伺服电机通过所述第一带轮传动机构驱动所述滚珠螺母旋转；所述旋转驱动装置包括第二伺服电机和第二带轮传动机构，所述第二带轮传动机构位于所述基座内，所述第二伺服电机安装在所述基座上，所述第二伺服电机通过所述第二带轮传动机构驱动所述花键母旋转。优选地，各升降旋转机构还包括防护装置，所述防护装置包括外罩、上波纹管和下波纹管，所述外罩罩在所述基座上并且位于所述基座的上方，所述电机安装座、丝杠花键轴安装座、第一伺服电机、第一带轮传动机构和第二伺服电机均位于所述外罩内，所述外罩在对应于该丝杠的位置设置有用于让丝杠穿过该外罩的缺口，所述上波纹管和下波纹管分别活动套接在所述丝杠上，该上波纹管的下端固定连接在该外罩上并封闭该缺口，该下波纹管的上端固定连接在该基座上，所述丝杠的顶端和底端分别设置上压块和下压块，所述上压块与所述上波纹管的上端抵接，所述下压块与所述下波纹管的下端抵接。优选地，所述第二带轮传动机构包括主动带轮、中间双层带轮、从动带轮、传动带A和传动带B，所述主动带轮安装在所述第二伺服电机的电机轴上，所述从动带轮与所述花键母固定连接并且它们同轴设置，所述中间双层带轮包括同轴设置并且连接在一起的大带轮和小带轮，所述大带轮通过所述传动带A与所述主动带轮连接，所述小带轮通过所述传动带B与所述从动带轮连接。优选地，所述基座上设置有张紧轮安装板，所述张紧轮安装板上安装有用于张紧传动带A的张紧轮A和用于张紧传动带B的张紧轮B。优选地，每个所述伸缩夹具还包括弹片及两个弹料机构，两个所述弹料机构前后对称布置在所述第二缸体上；对于各个所述弹料机构而言，其各自包括固定座、第二导杆和压缩弹簧，所述固定座安装在所述第二缸体上，所述第二导杆竖直设置，该第二导杆的上端安装在所述固定座上而下端依次穿过所述压缩弹簧和弹片，所述压缩弹簧的上端抵靠在所述固定座上而下端抵靠在所述弹片上，所述第二导杆的下端与所述弹片之间存在间隙，并且所述第二导杆的下端设置有用于防止弹片掉落的下限位块。优选地，所述第二导杆与所述固定座间隙配合，所述第二导杆的上端固定连接有用于防止第二导杆的上端与所述固定座脱落的上限位块。优选地，每个所述夹爪用于夹持物料的一侧均设置有软胶。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1)本技术可以通过磁悬浮机械臂来带动升降旋转机构和抓料手爪朝两个方向实现快速的水平移动，并通过升降旋转机构来实现抓料手爪的上下移动和旋转，从而可以实现四轴联动，能快速地将抓料手爪定位到传送带上的水产品(譬如小龙虾)的上方，从而实现对水产品的抓取。2)本技术采用了两套直线电机组合，可以同时进行沿第一定子的纵向和第二定子的纵向这两个相互垂直的方向的位置控制，而且三个第二电机还可以同时运行，这样两个第二电机可以对应三个工位，三个第二电机可以对应四个工位，让每个第二电机可以在两个工位的上方进行移动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水产品行业用工业机器人，其特征在于，包括磁悬浮机械臂、升降旋转机构和抓料手爪，其中，/n所述磁悬浮机械臂包括第一直线电机、辅助导轨和第二直线电机，所述第一直线电机包括第一底座、安装在该第一底座上的第一定子、可沿该第一定子的纵向移动的两个或三个动子组，每个所述动子组分别包括第一动子和安装在所述第一动子上的第一动子载物座，所述辅助导轨的纵向与所述第一定子的纵向一致，所述第二直线电机的数量与所述第一动子载物座的数量一致，每个所述第二直线电机的一端分别安装在一所述第一动子载物座上而另一端分别安装在所述辅助导轨上，对于各第二直线电机而言，其各自包括安装在第一动子载物座和辅助导轨上的第二底座、安装在该第二底座上的第二定子、可沿该第二定子的纵向移动的第二动子、与所述动子固定连接的第二动子载物座，所述第二定子与所述第一定子垂直；/n每个所述第二动子载物座上分别安装一所述升降旋转机构，每个所述升降旋转机构上分别安装一所述抓料手爪，以用于带动所述抓料手爪升降和旋转；/n每个所述抓料手爪均包括支撑座及安装在所述支撑座上的伸缩夹具，所述伸缩夹具包括双导杆气缸和夹爪气缸，其中，所述双导杆气缸包括连接块、第一缸体和相互平行的两根第一导杆，所述连接块固定安装在所述支撑座上，每根所述第一导杆均竖直设置并且每根所述第一导杆的上端均固定安装在所述连接块上，两根所述第一导杆安装在所述缸体上，所述夹爪气缸包括第二缸体及左右对称安装在该第二缸体上的两个夹爪，所述第一缸体上安装所述第二缸体，以用于带动所述第二缸体上下移动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水产品行业用工业机器人，其特征在于，包括磁悬浮机械臂、升降旋转机构和抓料手爪，其中，
所述磁悬浮机械臂包括第一直线电机、辅助导轨和第二直线电机，所述第一直线电机包括第一底座、安装在该第一底座上的第一定子、可沿该第一定子的纵向移动的两个或三个动子组，每个所述动子组分别包括第一动子和安装在所述第一动子上的第一动子载物座，所述辅助导轨的纵向与所述第一定子的纵向一致，所述第二直线电机的数量与所述第一动子载物座的数量一致，每个所述第二直线电机的一端分别安装在一所述第一动子载物座上而另一端分别安装在所述辅助导轨上，对于各第二直线电机而言，其各自包括安装在第一动子载物座和辅助导轨上的第二底座、安装在该第二底座上的第二定子、可沿该第二定子的纵向移动的第二动子、与所述动子固定连接的第二动子载物座，所述第二定子与所述第一定子垂直；
每个所述第二动子载物座上分别安装一所述升降旋转机构，每个所述升降旋转机构上分别安装一所述抓料手爪，以用于带动所述抓料手爪升降和旋转；
每个所述抓料手爪均包括支撑座及安装在所述支撑座上的伸缩夹具，所述伸缩夹具包括双导杆气缸和夹爪气缸，其中，所述双导杆气缸包括连接块、第一缸体和相互平行的两根第一导杆，所述连接块固定安装在所述支撑座上，每根所述第一导杆均竖直设置并且每根所述第一导杆的上端均固定安装在所述连接块上，两根所述第一导杆安装在所述缸体上，所述夹爪气缸包括第二缸体及左右对称安装在该第二缸体上的两个夹爪，所述第一缸体上安装所述第二缸体，以用于带动所述第二缸体上下移动。


2.根据权利要求1所述的一种水产品行业用工业机器人，其特征在于，所述第一直线电机还包括安装在所述第一底座上的第一拖链组，所述第一拖链组具有多个第一拖链，每个所述第一动子载物座分别与一所述第一拖链的上部连接，这些第一拖链的上部的高度各不相同并且这些第一拖链的下部堆叠在一起，每个所述第一拖链内均设置有第一线缆，并且第一线缆与带动该第一拖链运动的第一动子的绕组连接。


3.根据权利要求1所述的一种水产品行业用工业机器人，其特征在于，所述第二直线电机还包括第二拖链，所述第二拖链内设置有第二线缆，所述第二线缆与带动该第二拖链运动的第二动子的绕组连接，安装该第二直线电机的第一动子载物座所连接的第一拖链上也布置该第二线缆的一部分线路。


4.根据权利要求1所述的一种水产品行业用工业机器人，其特征在于，对于各升降旋转机构而言，其各自包括基座及共同安装在所述基座上的升降驱动装置、旋转驱动装置和丝杠花键轴，其中，
所述基座上设置有电机安装座和丝杠花键轴安装座，并且所述电机安装座和丝杠花键轴安装座均位于所述基座的上方；
所述丝杠花键轴包括竖直设置的丝杠及穿装在所述丝杠上的滚珠螺母和花键母，所述丝杠穿过丝杠花键轴安装座和所述基座，所述滚珠螺母和花键母分别通过轴承安装在所述丝杠花键轴安装座...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟弢，邵仁杰，邓庆元，陈方棣，孟雅琪，
申请(专利权)人：孟弢，
类型：新型
国别省市：湖北;42