一种自动去虾线机器人
技术领域
本发明涉及水产品加工技术领域，特别涉及一种自动去虾线机器人。
背景技术
随着全世界及我国人口的大量增加，人们对虾的食用需求大幅增加，虾线是虾的消化道，含有许多脏物，且影响食用口感，现如今虾线的去处主要依靠手工来进行，过程繁琐，为了解放人力，及需设计一种自动去虾线机器人。目前有关于自动去虾线机器人的设计，例如专利申请号CN201610127347.1 公开了一种去虾线工具，该装置设计了一种手工操作去虾线的工具，该装置需要人工进行操作并不能全自动完成去虾线工作；例如专利号CN201710669551.0公开了一种小龙虾虾线去除工具，可以使手工对小龙虾的虾线进行去除，但并不能实现自主去除，且主要针对于小龙虾进行设计。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种自动去虾线机器人，其主体由主体架、皮带、链轮轴、步进电机等组成，主体架上分别安装有两个抓取部分、挑线部分、提线部分四个机械手，抓取部分将皮带上的虾提起，挑线部分将针头插入虾身第二节，将虾线挑出，提线部分将虾线夹紧，往上将虾线提出虾体，待整个去虾线步骤完成后，将虾放置在皮带上，往后移动。
本发明所使用的技术方案是：一种自动去虾线机器人，其特征在于：包括主体架、链轮轴、皮带、第一步进电机抓取部分、挑线部分、提线部分；抓取部分包括：第一步进电机、丝杆架、平移导轨、平移丝杆、转动电机架、旋转丝杆座、爪伸缩导轨、联轴器、爪伸缩丝杆、爪座、爪部、丝杆套、第二步进电机、第三步进电机、第四步进电机、第五步进电机；挑线部分包括：第六步进电机、针头连接杆、第一上下调节杆、第一左右调节杆、电缸底座、缓冲弹簧、伸缩电缸、挑线针头座、挑线针头；提线部分包括：夹线连接杆、第二上下调节杆、第二左右调节杆、推进电缸、推进缓冲弹簧、推进电缸座、旋转电机、旋转电机座、旋转块、锥齿轮、齿轮轴、夹座、夹座丝杆、夹块、第七步进电机、第八步进电机、第九步进电机；其特征在于：链轮轴安装在主体架上，皮带套在两个链轮轴上，链轮轴上安装有第一步进电机；所述的抓取部分的丝杆架固连在主体架上，平移导轨固连在丝杆架上；平移丝杆一端连接在丝杆架上，另一端通过联轴器与第二步进电机输出轴连接，第二步进电机固连在丝杆架上，转动电机架与平移丝杆采用螺纹连接；第三步进电机固定连接在转动电机架上，其输出轴前端部固连在旋转丝杆座上；旋转丝杆座与转动电机架转动连接，爪伸缩导轨一端固连在旋转丝杆座上，另一端与爪座上的滑孔滑动连接，爪伸缩丝杆一端通过联轴器与第四步进电机连接，另一端与爪座采用螺纹连接，第四步进电机固定连接在旋转丝杆座上；丝杆套连接在爪伸缩丝杆前端部，爪部与爪座转动连接，步进电机通过联轴器与爪部转动连接；所述的挑线部分的针头连接杆转动连接在主体架上，第六步进电机控制针头连接杆上下转动；第一上下调节杆与针头连接杆转动连接，通过第六步进电机控制第一上下调节杆上下转动；第一上下调节杆与第一左右调节杆转动连接，通过第六步进电机控制第一左右调节杆的左右转动，第一左右调节杆与电缸底座转动连接，通过第六步进电机控制电缸底座的上下转动；四个伸缩电缸底部固连在电缸底座上，顶部固连在挑线针头座上；缓冲弹簧一端固连在电缸底座上，另一端固连在挑线针头上；挑线针头固连在挑线针头座上；夹线连接杆与主体架转动连接，通过第七步进电机控制夹线连接杆的上下转动；第二上下调节杆与夹线连接杆转动连接，通过第七步进电机控制第二上下调节杆的上下转动；第二左右调节杆与第二上下调节杆转动连接，通过第七步进电机控制第二左右调节杆的左右转动；推进电缸座与第二左右调节杆转动连接，通过通过第七步进电机控制推进电缸座的上下转动；推进电缸底部固连在推进电缸座上，顶部固连在旋转电机座上，推进缓冲弹簧一端固连在推进电缸座上，另一端固连在旋转电机座上，旋转电机底部固连在旋转电机座上，旋转块固定连接在旋转电机轴前端，第八步进电机固连在旋转块上，锥齿轮连接在第八步进电机电机轴前端部，另一个锥齿轮连接在齿轮轴上，夹座与旋转块通过齿轮轴连接；夹座丝杆连接在夹座上，一端与第九步进电机的输出轴通过联轴器连接；两个夹块分别与夹座丝杆采用螺纹连接，且两个夹块螺纹方向相反；所述的电机、电缸与控制箱连接。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
1．两个抓取部分机械臂连接在主体架上，每个机械臂采用多个步进电机控制可以实现平移、伸缩、旋转等动作，一个机械臂抓取虾头，另一个机械臂抓取虾尾。
2．挑线部分、提线部分采用多个步进电机控制，大大提高了挑线动作的自由度，使得挑线、提线动作的可操纵范围更广。
3．皮带按一定速率运动，速度可调节，待去虾线完成后，自动往后移动，以达到全自动去虾线的要求。
4．挑线部分与提线部分的缓冲弹簧与电缸配合使得整个过程更加平稳。
附图说明
图1为本发明的整体装配结构示意图。
图2为本发明的抓取部分结构示意图。
图3为本发明的挑线部分结构示意图
图4为本发明的提线部分结构示意图。
附图标号：1-主体架；2-皮带；3-链轮轴；4-步进电机；5-丝杆架；6-平移导轨；7-平移丝杆；8-转动电机架；9-旋转丝杆座；10-爪伸缩导轨；11-联轴器；12-爪伸缩丝杆；13-爪座；14-爪部；15-丝杆套；16-针头连接杆；17-第一上下调节杆；18-第一左右调节杆；19-电缸底座；20-缓冲弹簧；21-伸缩电缸；22-挑线针头座；23-挑线针头；24-夹线连接杆；25-第二上下调节杆；26-第二左右调节杆；27-推进电缸；28-推进缓冲弹簧；29-推进电缸座；30-旋转电机；31-旋转电机座；32-旋转块；33-锥齿轮；34-齿轮轴；35-夹座；36-夹座丝杆；37-夹块；38-第二步进电机；39-第三步进电机；40-第四步进电机；41-第五步进电机；42-第六步进电机；43-第七步进电机；44-第八步进电机；45-第九步进电机。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
如图1、图2、图3、图4所示，一种自动去虾线机器人，其特征在于：包括主体架1、链轮轴3、皮带2、第一步进电机4抓取部分、挑线部分、提线部分；抓取部分包括：第一步进电机4、丝杆架5、平移导轨6、平移丝杆7、转动电机架8、旋转丝杆座9、爪伸缩导轨10、联轴器11、爪伸缩丝杆12、爪座13、爪部14、丝杆套15、第二步进电机38、第三步进电机39、第四步进电机40、第五步进电机41；挑线部分包括：第六步进电机42、针头连接杆16、第一上下调节杆17、第一左右调节杆18、电缸底座19、缓冲弹簧20、伸缩电缸21、挑线针头座22、挑线针头23；提线部分包括：夹线连接杆24、第二上下调节杆25、第二左右调节杆26、推进电缸27、推进缓冲弹簧28、推进电缸座29、旋转电机30、旋转电机座31、旋转块32、锥齿轮33、齿轮轴34、夹座35、夹座丝杆36、夹块37、第七步进电机43、第八步进电机44、第九步进电机45；其特征在于：链轮轴3安装在主体架1上，皮带2套在两个链轮轴3上，链轮轴3上安装有第一步进电机4；所述的抓取部分的丝杆架5固连在主体架1上，平移导轨6固连在丝杆架5上；平移丝杆7一端连接在丝杆架5上，另一端通过联轴器与第二步进电机38输出轴连接，第二步进电机38固连在丝杆架5上，转动电机架8与平移丝杆7采用螺纹连接；第三步进电机39固定连接在转动电机架8上，其输出轴前端部固连在旋转丝杆座9上；旋转丝杆座9与转动电机架8转动连接，爪伸缩导轨10一端固连在旋转丝杆座9上，另一端与爪座13上的滑孔滑动连接，爪伸缩丝杆12一端通过联轴器11与第四步进电机40连接，另一端与爪座13采用螺纹连接，第四步进电机40固定连接在旋转丝杆座9上；丝杆套15连接在爪伸缩丝杆12前端部，爪部14与爪座13转动连接，步进电机41通过联轴器与爪部14转动连接；所述的挑线部分的针头连接杆16转动连接在主体架1上，第六步进电机42控制针头连接杆16上下转动；第一上下调节杆17与针头连接杆16转动连接，通过第六步进电机42控制第一上下调节杆17上下转动；第一上下调节杆17与第一左右调节杆18转动连接，通过第六步进电机42控制第一左右调节杆18的左右转动，第一左右调节杆18与电缸底座19转动连接，通过第六步进电机42控制电缸底座19的上下转动；四个伸缩电缸21底部固连在电缸底座19上，顶部固连在挑线针头座22上；缓冲弹簧20一端固连在电缸底座19上，另一端固连在挑线针头22上；挑线针头23固连在挑线针头座22上；夹线连接杆24与主体架1转动连接，通过第七步进电机43控制夹线连接杆24的上下转动；第二上下调节杆25与夹线连接杆24转动连接，通过第七步进电机43控制第二上下调节杆25的上下转动；第二左右调节杆26与第二上下调节杆25转动连接，通过第七步进电机43控制第二左右调节杆26的左右转动；推进电缸座29与第二左右调节杆26转动连接，通过通过第七步进电机43控制推进电缸座29的上下转动；推进电缸27底部固连在推进电缸座29上，顶部固连在旋转电机座31上，推进缓冲弹簧28一端固连在推进电缸座29上，另一端固连在旋转电机座31上，旋转电机30底部固连在旋转电机座31上，旋转块32固定连接在旋转电机30轴前端，第八步进电机44固连在旋转块32上，锥齿轮33连接在第八步进电机44电机轴前端部，另一个锥齿轮33连接在齿轮轴34上，夹座35与旋转块32通过齿轮轴34连接；夹座丝杆36连接在夹座35上，一端与第九步进电机45的输出轴通过联轴器连接；两个夹块37分别与夹座丝杆36采用螺纹连接，且两个夹块37螺纹方向相反；所述的电机、电缸与控制箱连接。
本发明工作原理：本发明在使用时，将虾依次放在皮带2上，皮带2在第一步进电机4的控制下开始移动，待虾移动到抓取部分下端时，两个抓取部分的第二步进电机38带动平移丝杆7转动，从而带动转动电机架8横向移动，第三步进电机39带动旋转丝杆座9转动，第四步进电机40带动爪伸缩丝杆12转动，从而带动爪座13上下移动，第五步进电机41转动带动爪部14开合实现将虾头和虾尾提起的方式拿起虾，挑线部分的第六步进电机42带动针头连接杆16、第一上下调节杆17、第一左右调节杆18、电缸底座19转动从而精确定位，伸缩电缸21控制挑线针头23，将挑线针头23插入虾身第二节，并将虾线挑出；随后提线部分的第七步进电机43控制夹线连接杆、第二上下调节杆、第二左右调节杆、29-推进电缸座转动，推进电缸27控制旋转电机座31的伸缩，旋转电机30控制旋转块32的转动，第八步进电机44控制锥齿轮33转动，从而带动齿轮轴34、夹座35转动，第九步进电机45带动夹座丝杆36转动，实现夹块37的夹紧和松开，从而将虾线夹紧并拉出虾体；完成去虾线工作，待虾线取出后，抓取部分控制爪部14将虾重新放在皮带3上，去虾线完成的虾随着皮带2的移动离开本机器人。
