[发明专利]一种智能槟榔点卤设备暨人工智能液态材料喷涂机器人系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种专用于槟榔行业，代替人工点卤工艺的机器人系统，同时也是其他液态材料喷涂作业中的智能化系统。

背景技术

目前，槟榔行业点卤工艺都是人工操作，点卤技能有一定的难度和复杂性，工人劳动强度大，效率低，人工消耗大，卤水损耗大，长期接触卤水对人体有刺激性，并且槟榔还不是规范的工业产品。从而有必要设计一种代替人工点卤的高效安全的智能化系统。

发明内容

这是一种解决槟榔类产品添加卤水等液态物料的智能化工业方案。系统由工作主机系统图1图2图3、铺料摆盘机图5、姿态调整模块图7、传送准备模块图8、作业模块、输出模块六个模块或子系统组成。能够自动完成铺料摆盘、被加工工件矫正姿态、机器视觉识别工作区域、数据处理路经规划、用量计算、机器人运动引导与控制、实施物料喷涂、自动供料以及各模块之间的工作顺序、节奏控制和协调，以完成个模块间的智能化工作，也可以控制为同一节奏的工作方式。

特征：

1．系统的作业主机图1含一台或数台直角坐标系机器人1，运动滑块2能够在二维坐标平面内或者三维坐标空间内运动。机器人携带气压式喷射阀或者压电式喷射阀3、喷射阀控制器完成液态物料的喷涂工作。直角坐标系机器人由气缸、直线电机、步进电机、伺服电机中的至少一种驱动方式驱动，并有相应的控制单元。

2．作业主机使用高速气压式或压电式喷射阀喷涂阀及相应控制器。

3．作业主机具有人工智能的机器视觉识别功能，能够通过摄像机、工业相机4将摆好工件物料的模板进行拍摄或拍照，识别出工件物料的位置、大小、形状、轮廓、数量、色彩、工作区域等信息。并由计算机或具有计算功能的芯片或模块分析处理信息生成相应的数据，完成机器人的运动方式、移动路径、工作区域及节点、工作量的计算和设置、控制。

4．工作主机的液态物料通过图4的活塞式压力罐压力桶输入主机。压力桶罐盛装液态的待喷涂液态材料，通过气压、液压、电机驱动方式中的至少一种方式驱动活塞，将罐桶内的液态物料压入管路输送至喷射阀喷射器。当管路中压力不足时，可通过气压、液压、机械加压、齿轮泵中的至少一种方式中间加压。为保持液态物料的温度，在压力桶罐、管路中或表面可通过流体热介质热传导加热，也可通过电阻式加热方式装置、工业微波中的至少一种致热方式加温保持温度。水浴水套的方法被指认在上述加热方式中。图4中5是电阻式电加热片。

5．槟榔类产品或被加工工件通过图5中的铺料摆盘机在工件盛放的模板6上铺放。模板中有若干工件仿型的坑槽。每个坑槽的大小仅能容放一个工件。模板从7输入口送入，随输送带8进入机器，在经过9漏斗下方时，在模板上方堆放一定数量的工件暨槟榔。在模板经过表面具有外螺纹的螺旋辊10或螺旋辊组时，工件暨槟榔被分拨至模板的各个坑槽中，多余的工件暨槟榔被螺旋滚或螺旋滚组分拨至两侧的回收传送带11中，回收传送带将工件送回漏斗9中，完成循环投料。工件的投料口可设置在回收传送带的某部分、漏斗的上方至少一个位置。

6．图6中模板6上分布有诺干乘放工件暨槟榔的坑槽，坑槽内部腔型应是工件暨槟榔全部或部分外形的仿型。坑槽的横截面A-A由弧线或直线至少一种组成，当槟榔类工件放入时，经过必要的运动和施加外力后，仿型的内腔应支持槟榔最稳定的姿态暨重心在型腔中最低的位置。图中黑影部分是切过之后的槟榔。

7．姿态调整模块图7图8将铺料完毕的模板通过输送皮带12送入模块中。上升气缸13将模板举升，并夹紧固定。通过XY在方向暨左右前后方向上至少一种方向上的直线往复运动拖板14，在一定时间内作一定频率的往复运动，将模板中的槟榔姿态调整至切口朝上，重心最低的最稳态、较稳态位置。调姿工作完成后，上升气缸降下，模板重新回到皮带上，送出姿态调整模块。作直线往复运动的拖板由气缸、液压缸、电机加曲柄滑块机构、直线电机、电磁铁至少一种方式驱动。有两个或两个以上自由度的拖板组14分层布置。模板和输送皮带间有相对位置分离和结合，利于调姿工作的运行。