[发明专利]一种家畜胴体去腿装置

权利要求书

1.一种家畜胴体去腿装置，其特征在于：包括安装架(1)、上料机构(3)、回转机架(4)、分割机构(5)、胴体夹具(6)、四肢夹持机构(7)、机器视觉装置(8)和上位机；

所述安装架(1)安装在回转机架(4)上，在回转机架(4)带动下安装架(1)转动至两个工位：上下料工位A和切割工位B，安装架(1)的正面在上下料工位A时朝向胴体吊挂运输线(2)和操作员，操作员进行上料或转挂动作，安装架(1)的正面在切割工位B时朝向分割机构(5)；安装架(1)的顶部向前伸出与上料机构3连接，上料机构(3)作用于胴体的耻骨前沿，限制胴体纵向移动并带动胴体靠近或远离安装架(1)的前部；

所述胴体夹具(6)包括：支撑板(61)、若干真空吸盘装置(62)和引导夹板机构(63)，支撑板(61)和引导夹板机构(63)固定在安装架(1)的前部，引导夹板机构(63)布置在支撑板(61)的两侧，从胴体侧面将其夹紧，支撑板(61)上均匀地设置有真空吸盘装置(62)，所述真空吸盘装置(62)从背部支撑并吸附住胴体，驱动气路分别和引导夹板机构(63)和每个真空吸盘装置(62)相连；真空吸盘装置(62)的驱动气路的数字式控制阀与上位机通讯连接；

所述四肢夹持机构(7)包括：两个上侧的抓臂：抓臂一(17)和抓臂二(18)，用于夹持后腿；两个下侧的抓臂：抓臂三(19)和抓臂四(20)，用于夹持前腿；每个抓臂的末端安装一个抓夹机构(71)，抓夹机构(71)合拢时将胴体的四肢与同侧的抓臂固定；两个上侧的抓臂对称安装在安装架(1)的前端中部，两个下侧的抓臂对称安装在安装架(1)的前端下部，抓臂可展开和绕安装架(1)转动；

所述分割机构(5)包括力传感器(51)、分割刀具(52)、六轴工业机器人(53)和立柱(54)；所述力传感器(51)与上位机通讯，用于采集切削力信息，力传感器(51)的两端分别与分割刀具(52)和六轴工业机器人(53)的一端连接，六轴工业机器人(53)的另一端与立柱(54)的一端连接，立柱(54)的另一端固定于地面上；所述上位机与六轴工业机器人(53)的控制柜通讯连接；

所述机器视觉装置(8)安装于六轴工业机器人(53)的前部，与上位机通讯连接，用于采集胴体的三维点云以及处理图像；

所述支撑板(61)上均匀地设置有固定真空吸盘装置(62)的孔位，真空吸盘装置(62)安装于支撑板(61)的所述孔位中，支撑板(61)的两侧翻折成侧板；所述引导夹板机构(63)包括：两个夹板(632)、两个直驱电机(631)和两个柔性块一(633)；直驱电机(631)内部的控制器与上位机通讯连接；两个直驱电机(631)对称固定在安装架(1)的前部并位于支撑板(61)的后面，每个直驱电机(631)分别与一夹板(632)的后部连接，夹板(632)对称布置在支撑板的两侧，每个夹板(632)的前部与柔性块一(633)连接，柔性块一(633)的形状根据胴体胸廓的形状设计并且头部斜切，在引导夹板机构夹紧的时候柔性块一(633)发生弹性变形，从而以完全贴合羊胴体的胸廓侧面轮廓的方式将其夹紧；

每个真空吸盘装置(62)包括导气杆(621)和导气杆头部的圆形吸盘(622)，导气杆(621)穿过支撑板(61)上的孔位，并固定在支撑板(61)上；圆形吸盘(622)的材料为食品硅胶，圆形吸盘(622)为三个，圆形吸盘(622)直径为65mm～70mm，圆形吸盘(622)的间距为80mm～100mm；支撑板(61)倾斜角度为15°～20，引导夹板机构(63)完全张开时两个夹板(632)的距离小于400mm、大于360mm；

所述上料机构(3)包括：直线模组(31)和吊钩(32)，直线模组(31)的壳体和安装架(1)连接，直线模组(31)的滑台和吊钩(32)连接，吊钩(32)作用于胴体的耻骨前沿，限制胴体纵向移动；直线模组(31)经由吊钩(32)带动胴体靠近或远离安装架(1)的前部，所述直线模组(31)的行程为300-500mm；支撑板(61)上沿与吊钩(32)底端的竖直距离为150mm～200mm；上位机与直线模组(31)内部的控制器通讯连接；

所述分割刀具(52)包括：压板(521)、刀架(523)和刀片(522)；所述刀片(522)的前部形状为标准的屠宰刀具，后部设有数个定位槽，并通过定位槽固定在刀架(523)上；刀架(523)和力传感器(51)连接，刀架(523)的前部为平板，后部为法兰，法兰上设有通孔，平板上设有数个定位销，平板与刀片(522)后部的一侧贴合，定位销和定位槽配合，压板(521)和刀片(522)后部的另一侧贴合，通过螺栓将压板(521)紧固在刀架(523)上，从而夹紧刀片(522)；力传感器(51)为圆柱状的工业六维力传感器，在力传感器(51)的两端设有螺纹孔，螺栓穿过所述法兰上的通孔将刀架(523)安装在力传感器(51)的一端，六轴工业机器人(53)的底部设置有安装法兰，末端设置有执行器法兰；力传感器(51)的另一端与力传感器连接法兰(55)的一端通过螺钉固定连接，力传感器连接法兰(55)的另一端安装在六轴工业机器人(53)的末端执行器法兰上，沿所述六轴工业机器人(53)安装法兰的圆周均布若干安装孔；所述立柱(54)的上端设有法兰二，在法兰二上设置有与六轴工业机器人(53)安装法兰对应的通孔；通过螺栓穿过安装法兰和法兰二上的通孔，将六轴工业机器人(53)安装于立柱(54)上；在所述立柱(54)的底面设有法兰三，在所述法兰三上设有若干沿圆周均布的通孔，相应的地面上设有若干沿圆周均布的螺纹孔，采用地脚螺栓穿过所述法兰三上的通孔，与所述螺纹孔相连，使所述立柱(54)固定于地面。