一种四工位自动去皮去蒂设备及工艺方法与流程

本发明属于智能生产，具体涉及一种四工位自动去皮去蒂设备及工艺方法。

背景技术：

1、果蔬加工是食品工业的重要组成部分，去皮、去蒂、修形等前处理工序的加工质量直接影响后续产品品质和生产效率，传统果蔬去皮去蒂主要是独立的设备依次完成去侧皮、修整外形和切除蒂部等工序，例如滚筒式去皮机依靠物料与筒壁的摩擦实现粗去皮，机械式削皮机则通过旋转刀架对果蔬表面进行旋切，然而，这些单体设备功能单一，一台设备仅能完成一道工序，果蔬的去侧皮、修形和去蒂等环节必须在多台设备间依次流转完成，物料转运不仅额外增加了生产线占地面积和人工搬运成本，也容易造成果蔬之间的碰撞损伤及果肉表面氧化，直接影响后续深加工产品的品相和出品率。

2、更为关键的是，各工序间的节拍难以精确匹配，上游设备处理速度与下游设备进料需求不一致时，生产线易出现拥堵或空转，整体运行效率受限于瓶颈工序，无法充分发挥各台设备的额定产能。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中存在的设备功能单一、多工序需流转作业的缺陷，提供一种集上下料、去侧皮、修形与去蒂于一体的四工位自动去皮去蒂设备及工艺方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、作为第一个方面，本发明提供一种四工位自动去皮去蒂设备，包括：

4、四工位方形机架，所述四工位方形机架具有四个侧边，每个侧边分别对应设置一个工位，四个工位依次为上料位、修形位、去蒂位和出料位，所述上料位兼作去侧皮位；

5、中心转台，通过转动机构转动安装在所述四工位方形机架的中部；

6、四组果蔬插放机构，等间距分布转动设置在所述中心转台的四周，所述中心转台每转动90°带动各组果蔬插放机构依次经过所述四个工位；

7、四个果蔬转动驱动机构，安装于所述中心转台上，任一所述果蔬转动驱动机构带动一组所述果蔬插放机构同步转动；

8、以及顺时针依次安装于所述四工位方形机架上的去侧皮装置、修形装置、去蒂装置；所述去侧皮装置安装于所述上料位兼去侧皮位处，所述修形装置安装于所述修形位处，所述去蒂装置安装于所述去蒂位处。

9、进一步地，所述四工位方形机架包括：

10、底座；

11、上安装架，通过支撑柱固定设置在所述底座上。

12、进一步地，所述上料位对应的所述上安装架上安装有进料夹爪机构，所述下料位对应的所述上安装架上安装有下料夹爪机构；

13、所述上料夹爪机构和下料夹爪机构结构相同；

14、所述进料夹爪机构包括：

15、第一水平移动模组，安装在所述上安装架上；

16、第一竖直移动模组，安装在所述第一水平移动模组的输出端，由所述第一水平移动模组带动沿水平方向往复移动；

17、承载架，固定安装在所述第一竖直移动模组的输出端，由所述第一竖直移动模组带动沿竖直方向往复移动；

18、多个夹爪，等间距安装在所述承载架的下端面上，各所述夹爪与所述上料兼去侧皮位处的一组所述果蔬插放机构一一对应，用于夹持果蔬。

19、进一步地，所述去侧皮装置包括固定安装在去侧皮位对应的所述底座上的去侧皮安装架，以及等间距安装在所述去侧皮安装架上的多个果蔬去侧皮机；

20、各所述果蔬去侧皮机包括固定安装在所述去侧皮安装架上的去侧皮电机、与所述去侧皮电机的输出端传动连接的去侧皮刀具，所述去侧皮刀具用于对所述果蔬插放机构上的果蔬进行侧皮切削。

21、进一步地，所述修形装置包括：

22、下修形安装板，固定安装在所述修形位对应的底座上；

23、第三水平移动模组，安装在所述下修形安装板上；

24、第三竖直移动模组，安装在所述第三水平移动模组的输出端，由所述第三水平移动模组在水平方向上往复移动；

25、上修形安装板，安装在所述第三竖直移动模组的输出端，由所述第三竖直移动模组带动沿竖直方向往复移动；

26、多个修形机构，等间距安装在所述上修形安装板上，各所述修形机构与所述修形位处的一组所述果蔬插放机构一一对应，用于对果蔬的外形进行修整

27、进一步地，所述去蒂装置包括：

28、安装于所述上安装架上的去蒂水平移动模组和安装在所述去蒂水平移动模组输出端的第二竖直移动模组；

29、去蒂安装板，安装于所述第二竖直移动模组输出端；

30、多个去蒂夹持组件，转动安装于所述去蒂安装板上，与所述去蒂位上的一组所述果蔬插放机构一一对应，用于夹持果蔬上部；

31、第二水平移动模组，安装于所述底座上；

32、去蒂安装架，固定设置于所述第二水平移动模组的输出端；

33、若干去蒂刀具，等间距安装于所述去蒂安装架上，与所述去蒂夹持组件一一对应，用于切除果蔬的蒂部；

34、以及去蒂驱动机构，安装于所述上修形安装板上，用于驱动多个所述去蒂夹持组件同步转动。

35、进一步地，所述去蒂刀具包括：

36、竖直调节长孔，沿竖直方向开设在所述去蒂安装架上；

37、弯折安装杆，所述弯折安装杆的一端穿设于所述竖直调节长孔内，并通过锁紧件固定于所述去蒂安装架上；

38、以及去蒂刀片，固定安装在所述弯折安装杆远离所述去蒂安装架的一端；

39、所述去蒂刀片与水平面的夹角b为45°～50°。

40、进一步地，所述去蒂驱动机构包括安装于所述去蒂安装板上的去蒂驱动电机、与所述去蒂驱动电机的输出轴同轴设置的第一主动带轮、以及安装在所述去蒂安装架上的多个第一从动带轮；所述第一主动带轮与多个第一从动带轮通过同一传动带传动连接；

41、各所述第一从动带轮分别与各所述去蒂夹持组件一一对应同轴连接，所述第一从动带轮转动时带动所述去蒂夹持组件同步转动。

42、进一步地，一组所述果蔬插放机构包括多个果蔬插放件，任一所述果蔬插放件转动安装于所述中心转台的边缘；

43、所述果蔬转动驱动机构包括：

44、果蔬转动驱动电机，安装于所述旋转盘的上端面；

45、第二主动带轮，与所述果蔬转动驱动电机的输出轴同轴设置，且位于所述中心转台的下端面上；

46、多个第二从动带轮，安装于所述中心转台的下端面上，且分别与对应工位上的所述果蔬插放件一一对应同轴固接；所述第二主动带轮与多个第二从动带轮通过同一传动带传动连接；

47、第二从动带轮带动对应工位上的所述果蔬插放件同步转动。

48、作为第二个方面，本发明还提供一种基于如上述所述的四工位自动去皮去蒂设备的工艺方法，包括以下步骤：

49、s1：上料，控制所述进料夹爪机构将待加工果蔬夹持并插装至所述上料兼去侧皮位处的一组所述果蔬插放机构上；

50、s2：去侧皮，启动所述上料兼去侧皮位对应的所述果蔬转动驱动机构，带动该工位上的一组所述果蔬插放机构同步转动，同时启动所述去侧皮装置，对果蔬的侧皮进行切削；

51、s3：第一转位，控制所述转动机构驱动所述中心转台转动90°，将完成去侧皮的果蔬组转送至所述修形位；

52、s4：修形，启动所述修形位对应的所述果蔬转动驱动机构，带动该工位上的一组所述果蔬插放机构同步转动，同时启动所述修形装置，对果蔬外形进行修整；

53、s5：第二转位，控制所述中心转台再次转动90°，将完成修形的果蔬组转送至所述去蒂位；

54、s6：去蒂，启动所述去蒂位对应的所述果蔬转动驱动机构，带动该工位上的一组所述果蔬插放机构同步转动，同时启动所述去蒂装置，从下部对果蔬的蒂部进行切除；

55、s7：第三转位，控制所述中心转台再次转动90°，将完成去蒂的果蔬组转送至所述出料位；

56、s8：下料，控制所述下料夹爪机构将所述出料位上的已完成加工的果蔬从所述果蔬插放机构上取下并移出。

57、本发明的一种四工位自动去皮去蒂设备及工艺方法的有益效果是：

58、本发明通过将四工位方形机架的四个侧边分别设置为上料兼去侧皮位、修形位、去蒂位和出料位，并将去侧皮装置、修形装置、去蒂装置依次安装在四工位方形机架上，配合中心转台每转动90°带动各组果蔬插放机构依次经过四个工位，实现了果蔬去侧皮、修形、去蒂三道加工工序在一台设备上的连续化、自动化作业，从根本上解决了传统单体设备功能单一、物料需在多台设备间流转转运的问题，避免了物料转运过程中的碰撞损伤和果肉氧化，大幅减少了生产线占地面积和设备投资成本。

59、本发明将上料位与去侧皮位设置为同一工位，果蔬在完成上料插装后无需中心转台转动即可立即进行去侧皮加工，节省了一次转位动作，缩短了单次加工节拍，同时，中心转台四周等间距分布的多组果蔬插放机构与四个工位一一对应，各工位可并行作业，在上料兼去侧皮位进行上料和侧皮去除的同时，修形位和去蒂位可分别同步进行修形和去蒂加工，出料位同步进行下料操作，四个工位互不干扰、协同工作，大大提高了生产效率；此外，每个工位均对应设置有独立的果蔬转动驱动机构，能够独立控制对应工位上多个果蔬插放件的同步转动，使得各加工装置在工作时果蔬获得稳定同步的自转运动。