[发明专利]一种智能水果机加工装置及其加工水果的工艺

权利要求书

1.一种智能水果机加工装置，它包括机械臂、切削组合刀具、清洗杀菌装置、落盘器、水处理管路、回收区以及用于将储藏区的水果传送到加工区的传送机构和用于在水果加工区内传送的流水线，所述回收区包括可回收区和不可回收区，其特征在于：

所述传送机构的一端设置于流水线的上方，所述回收区设置于传送机构的下方，所述落盘器设置于流水线的上方，流水线将水果传送至机械臂行程范围内，机械臂将抓取的水果传送至切削组合刀具中，水处理管路分别与切削组合刀具和清洗杀菌装置连通并为切削组合刀具和清洗杀菌装置提供水源；

所述传送机构包括底板、传送平台同步带传动轮、支撑滑轨一、传送平台平带传送组、平皮带张紧调节轮、传送平台同步带动力组、带座轴承和电机固定板，所述底板固定在机架上，所述电机固定板固定安装于底板上方的一侧，电机固定板上安装有步进电机，所述传送平台同步带传动轮固定安装于底板上方的另一侧，步进电机与传送平台同步带传动轮通过皮带连接；所述支撑滑轨一固定在底板上方并设置于传送平台同步带传动轮与电机固定板之间，所述传送平台平带传送组设置于支撑滑轨一的上方，传送平台平带传送组包括主动滚筒、被动滚筒和平皮带，主动滚筒和被动滚筒的表面均设置有压花，由直流电机通过传送平台同步带动力组驱动主动滚筒转动，用于调节平皮带平稳运动的调节平皮带张紧调节轮设置于传送平台同步带动力组从动轮的下方；

所述机械臂包括移动滑台组和抓取机构，所述移动滑台组包括带传动结构、固定槽、支撑滑轨二、丝杠滑台和连接板，所述带传动结构与支撑滑轨二固定安装于固定槽的凹面内，并且带传动结构的轴向方向与支撑滑轨二的轴向方向相互平行，带传动结构的两端对称设置有水平位移步进电机，连接板安装于支撑滑轨二上，带传动结构驱动连接板沿支撑滑轨二往复运动，丝杠滑台竖直向上安装于连接板上，丝杠滑台的顶端竖直向下安装有竖直位移步进电机，所述抓取机构安装于丝杠滑台上，竖直位移步进电机驱动抓取机构随丝杠滑台沿竖直方向往复运动；所述抓取机构包括背板、电机、齿轮组、上机罩、下机罩、带座轴承、轴承固定板、复位弹簧、旋转空心轴、顶杆、针座、直线轴承、钢针、触碰开关和前挡板，所述背板固定安装于所述丝杠滑台上，所述上机罩、下机罩与前挡板安装于背板的前表面上，上机罩的开口处与下机罩的开口处相对设置，电机竖直向下安装于上机罩的上表面上，电机的输出轴贯穿上机罩的上表面延伸至上机罩与下机罩之间的空腔内，电机的输出轴上安装有齿轮组中的主动齿轮，齿轮组中的被动齿轮安装于旋转空心轴上，齿轮组中的主动齿轮与被动齿轮啮合传动；所述轴承固定板固定安装于下机罩的内侧面中，两个带座轴承相对设置于轴承固定板的下表面与下机罩的底面上，旋转空心轴贯穿轴承固定板安装于带座轴承中，旋转空心轴的下端部贯穿下机罩的底面延伸至下机罩的外部，旋转空心轴的心部设置有相互连通的上阶梯孔和下阶梯孔，顶杆贯穿安装于旋转空心轴的上阶梯孔和下阶梯孔中，顶杆的上部与上阶梯孔内壁之间设置有复位弹簧，顶杆的上端部贯穿上机罩的顶面延伸至上机罩的外部，触碰开关安装于顶杆的上方，触碰开关与顶杆的上端部相切；顶杆的下部与下阶梯孔内壁之间设置有直线轴承，针座安装于旋转空心轴的下方，旋转空心轴与针座通过顶丝连接，三个钢针安装与针座的下表面上；

所述切削组合刀具包括支撑滑轨三、组合刀具、清洗杀菌装置和刀具传动装置，支撑滑轨三的首尾两端分别设置有传感器，所述清洗杀菌装置固定安装于支撑滑轨三的一侧，所述刀具传动装置包括传动电机和传动带，传动电机设置于传动带的两端，传动电机驱动传动带带动组合刀具在支撑滑轨三的另一侧上往复滑动；

所述组合刀具包括削皮刀、分瓣刀、螺旋切块刀、剔核架和护罩，所述削皮刀、分瓣刀、螺旋切块刀和剔核架固定安装在所述护罩上，所述护罩固定安装于所述支撑滑轨三的滑块上；

所述清洗杀菌装置包括上水箱、挡水帘、走水管路、过滤网、挡水条、紫外线杀菌装置和下水箱，所述紫外线杀菌装置设置于上水箱顶面的内侧，过滤网设置于下水箱的底面上，所述上水箱与下水箱的敞口处相对扣合，挡水条设置于上水箱与下水箱的接口处，上水箱的上表面设置有进水口，走水管路设置于上水箱的上部，进水口与走水管路连通；上水箱一侧的侧面上设置有进料口，所述支撑滑轨三的端部延伸至走水管路的下方。

所述流水线包括传送盘、自调节装置、连接件、直线光轴滑轨、隔离柱、托盘底板和同步带传动装置，用于调节滑轨平行度误差的所述自调节装置设置于传送盘的心部，所述托盘底板设置于传送盘的下方，所述隔离柱设置于托盘底板与传送盘之间，托盘底板通过所述连接件固定安装于直线光轴滑轨的滑块上，所述同步带传动装置驱动托盘底板带动传送盘沿直线光轴滑轨水平往复滑动。

2.一种根据权利要求1所述的智能水果机加工装置加工水果的工艺，其特征在于包括以下步骤：

S1、落盘器工作，将一个水果盘踢落到流水线的指定位置A上；

S2、之后传送机构接到动作指令，将传送平台传送到与储藏区对接的传送机构指定位置A’处，传送平台接到从储藏区传送过来的水果后，传送机构将传送平台传送到传送机构指定位置B’处；

S3、系统判断水果是否需要加工，若水果不需要加工执行步骤S4，若水果需要加工执行步骤S5；

S4、机械臂和流水线同时开始工作，流水线将水果盘运送到流水线指定位置B处，机械臂将装有水果的杯子抓起搬运到流水线指定位置B的水果盘上方，之后机械臂翻转，将水果倒入水果盘中，之后机械臂继续工作，将杯子放入回收区并复位，之后流水线工作，将装有水果的水果盘传送到流水线指定位置A，并等待下次工作指令；

S5、机械臂开始工作，完成水果抓取动作，之后机械臂将水果搬运到切削组合刀具的上方，机械臂和切削组合刀具配合工作，按系统预设进行相应运动，完成削皮动作，垃圾自动掉落到回收区；之后机械臂、切削组合刀具和流水线配合工作，按系统预设进行相应运动，先后完成切瓣和切块动作，水果自动掉落到水果盘中，实现水果自动装盘，之后流水线将装有水果的水果盘搬运到流水线指定位置C；之后机械臂和切削组合刀具配合工作，按系统预设进行相应运动，完成剔核动作，垃圾自动掉落到回收区；之后机械臂执行复位动作，切削组合刀具运动，完成预设的清洗消毒动作，并复位；

S6、传送机构继续工作，将传送平台传送到传送机构指定位置C’处，之后传送平台工作，将平台上遗留的水果垫传送到回收区，之后传送机构执行复位动作；

S7、根据系统指令重复完成上述步骤S1～S6。