果蔬雕刻装置

摘要

本发明公开了一种果蔬雕刻装置，包括：果蔬装夹机构，用于装夹果蔬，并调节果蔬的旋转角度和上下位置；雕刻机器人，根据其内置或输入的运动轨迹，带动其上的机械手终端运动，所述机械手终端上可拆卸安装雕刻刀；摄像头，对夹持于果蔬装夹机构上的果蔬进行多次多角度拍照，在拍摄过程中，所述果蔬随果蔬装夹机构旋转，以获得果蔬的几何参数；其中，所述雕刻机器人根据所述果蔬的几何参数调整或设置其内部的运动轨迹，或者，外部控制器根据果蔬的几何参数来调整或制定雕刻的运动轨迹。本发明通过摄像头识别蔬果品种、轮廓、位置，重构蔬果形态，规划雕刻路径，并控制各执行终端的运动姿态，从而智能、高效、精准地完成蔬果自动雕花。

权利要求

1.一种果蔬雕刻装置，包括：

果蔬装夹机构，用于装夹果蔬，并调节果蔬的旋转角度和上下位置；

雕刻机器人，根据其内置或输入的运动轨迹，带动其上的机械手终端运动，所述机械手终端上可拆卸安装雕刻刀；

摄像头，对夹持于果蔬装夹机构上的果蔬进行多次多角度拍照，在拍摄过程中，所述果蔬随果蔬装夹机构旋转，以获得果蔬的几何参数；

其中，所述雕刻机器人根据所述果蔬的几何参数调整或设置其内部的运动轨迹，或者，外部控制器根据果蔬的几何参数来调整或制定雕刻的运动轨迹；所述雕刻机器人根据所述的运动轨迹对果蔬进行雕刻；

根据果蔬的几何参数来判断果蔬的类别，并结合果蔬的颜色，选择相应的运动轨迹，对所述果蔬进行雕刻；

所述果蔬雕刻装置还包括智能终端，所述智能终端与所述雕刻机器人进行无线通讯，智能终端作为用户操作终端，同时智能终端作为控制器用以对摄像头拍摄的照片进行三维建模，并根据果蔬的种类和几何参数匹配相应可供选择的图案，所述可供选择的图案的相应执行数据通过所述智能终端传输给雕刻机器人。

2.根据权利要求1所述的果蔬雕刻装置，其特征在于：所述果蔬装夹机构包括升降机构、旋转机构和装夹平台，所述旋转机构位于所述升降机构之上，所述装夹平台位于所述旋转机构上，所述果蔬装夹机构用于装夹果蔬。

3.根据权利要求2所述的果蔬雕刻装置，其特征在于：所述果蔬装夹机构还包括左夹片、右夹片、左旋丝杆和右旋丝杆，所述左夹片与所述左旋丝杆旋合连接，左旋丝杆转动带动所述左夹片移动，所述右夹片与所述右旋丝杆旋合连接，右旋丝杆转动带动所述右夹片移动。

4.据权利要求2所述的果蔬雕刻装置，其特征在于：所述果蔬雕刻装置还包括刀具盘，所述刀具盘上设有用于放置雕刻刀的多个刀具孔，所述刀具孔旁边设有锁紧销和电磁铁，所述电磁铁带动所述锁紧销锁紧或松开雕刻刀，所述雕刻刀的尾部与所述机械手终端磁吸式配合。

5.据权利要求2或3所述的果蔬雕刻装置，其特征在于：所述升降机构为四连杆机构。

说明书

果蔬雕刻装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种果蔬雕刻技术领域，具体地说是一种果蔬雕刻装置。

背景技术

[0002] 随着生活水平的提高，人们对餐饮有了更高的追求，餐桌上出现了各种果蔬雕花。人们对高端菜肴需求质量数量日益增多，导致果蔬雕刻师工作量不断加大。然而星级酒店的果蔬雕刻师不仅人才短缺，工资昂贵，且花雕花费时间长，导致成本逐年增加。

[0003] 现有技术还无法解决果蔬雕刻的自动化问题。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明的目的是提供一种实现自动化雕刻的果蔬雕刻装置，提高了雕刻效率和一致性。

[0005] 本发明所提供的技术方案是，提供一种以下结构的果蔬雕刻装置，包括：

[0006] 果蔬装夹机构，用于装夹果蔬，并调节果蔬的旋转角度和上下位置；

[0007] 雕刻机器人，根据其内置或输入的运动轨迹，带动其上的机械手终端运动，所述机械手终端上可拆卸安装雕刻刀；

[0008] 摄像头，对夹持于果蔬装夹机构上的果蔬进行多次多角度拍照，在拍摄过程中，所述果蔬随果蔬装夹机构旋转，以获得果蔬的几何参数；

[0009] 其中，所述雕刻机器人根据所述果蔬的几何参数调整或设置其内部的运动轨迹，或者，外部控制器根据果蔬的几何参数来调整或制定雕刻的运动轨迹；所述雕刻机器人根据所述的运动轨迹对果蔬进行雕刻。

[0010] 可选的，所述果蔬装夹机构包括升降机构、旋转机构和装夹平台，所述旋转机构位于所述升降机构之上，所述装夹平台位于所述旋转机构上，所述装夹机构用于装夹果蔬。

[0011] 可选的，所述装夹机构包括左夹片、右夹片、左旋丝杆和右旋丝杆，所述左夹片与所述左旋丝杆旋合连接，左旋丝杆转动带动所述左夹片移动，所述右夹片与所述右旋丝杆旋合连接，右旋丝杆转动带动所述右夹片移动。

[0012] 可选的，所述果蔬雕刻装置还包括刀具盘，所述刀具盘上设有用于放置雕刻刀的多个刀具孔，所述刀具孔旁边设有锁紧销和电磁铁，所述电磁铁带动所述锁紧销锁紧或松开雕刻刀，所述雕刻刀的尾部与所述机械手终端磁吸式配合。

[0013] 可选的，所述升降机构的四连杆机构。

[0014] 可选的，根据果蔬的几何参数来判断果蔬的类别，并结合果蔬的颜色，选择相应的运动轨迹，对所述果蔬进行雕刻。

[0015] 可选的，所述果蔬雕刻装置还包括智能终端，所述智能终端与所述雕刻机器人进行无线通讯，智能终端作为用户操作终端，同时智能终端作为控制器用以对摄像头拍摄的照片进行三维建模，并根据果蔬的种类和几何参数匹配相应可供选择的图案，所述可供选择的图案的相应执行数据通过所述所述智能终端传输给雕刻机器人。

[0016] 采用本发明结构，与现有技术相比，具有以下优点：本发明利用果蔬装夹机构夹持待雕刻果蔬，实现果蔬的升降和转动，雕刻机器人在刀具盘上取用雕刻刀，根据摄像头拍摄所获得的几何参数，规划雕刻路径或接受输入的雕刻轨迹，实现对果蔬的雕刻。本发明通过摄像头识别蔬果品种、轮廓、位置，重构蔬果形态，针对每个蔬果的特点规划雕刻路径，并控制各执行终端的运动姿态，联动操作，从而智能、高效、精准地完成蔬果自动雕花。

附图说明

[0017] 图1为本发明果蔬雕刻装置的结构示意图；

[0018] 图2为刀具盘的结构示意图；

[0019] 图3为机械手终端与雕刻刀拆装状态的结构示意图；

[0020] 图4为果蔬装夹机构的结构示意图。

[0021] 图中所示，1、送料机构，2、待分选蚕茧，3、透明风道，4、高速摄像头，5、分选滑槽，6、稳压气管，7、供气站，7-1、总气管，7-2、稳压气流孔，7-3、变相位气流孔，8、承接机构，9、出气结构，9-1、稳压气孔，9-2、变相位气孔，10、变相气流站，10-1、变相气孔，10-2、变相位供气管，10-3、电磁阀。

具体实施方式

[0022] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。

[0023] 为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。

[0024] 在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。需说明的是，附图均采用较为简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

[0025] 如图1所示，示意了本发明的果蔬雕刻装置的基本结构。本发明的果蔬雕刻装置包括：

[0026] 果蔬装夹机构5，用于装夹果蔬1，并调节果蔬1的旋转角度和上下位置；本实施例中的果蔬1以萝卜为例；

[0027] 雕刻机器人2，根据其内置或输入的运动轨迹，带动其上的机械手终端7运动，所述机械手终端7上可拆卸安装雕刻刀3；

[0028] 摄像头，对夹持于果蔬装夹机构5上的果蔬1进行多次多角度拍照，在拍摄过程中，所述果蔬随果蔬装夹机构5旋转，以获得果蔬1的几何参数和颜色；

[0029] 其中，所述雕刻机器人2根据所述果蔬1的几何参数调整或设置其内部的运动轨迹，或者，外部控制器根据果蔬1的几何参数来调整或制定雕刻的运动轨迹；所述雕刻机器人 2根据所述的运动轨迹对果蔬1进行雕刻。

[0030] 所述果蔬雕刻装置还包括刀具盘4，所述刀具盘4上设有用于放置雕刻刀3的多个刀具孔4-3。如图2所示，所述刀具孔旁边设有锁紧销4-2和电磁铁4-1，所述电磁铁4-1带动所述锁紧销4-2锁紧或松开雕刻刀3，所述雕刻刀3的尾部与所述机械手终端7磁吸式配合。如图3所示，雕刻机器人放下或更换雕刻刀时，将雕刻刀放入刀具孔4-3，此时机械手上的电磁铁断电，雕刻刀进入刀具孔，电磁铁4-1通电，锁紧销4-2动作，伸入刀具定位孔3-1，雕刻刀即可固定在刀具盘上。

[0031] 如图4所示，示意了果蔬装夹机构5的具体结构，同时也示意了果蔬1在所述果蔬装夹机构5上的夹持状态。所述果蔬装夹机构包括升降机构5-6、旋转机构5-5和装夹平台，所述旋转机构5-5位于所述升降机构5-6之上，所述装夹平台位于所述旋转机构5-5上，所述装夹机构用于装夹果蔬。所述装夹机构包括左夹片5-2、右夹片5-1、左旋丝杆5-4和右旋丝杆5-3，所述左夹片5-2与所述左旋丝杆5-4旋合连接，左旋丝杆5-4转动带动所述左夹片5-2移动，所述右夹片5-1与所述右旋丝杆5-3旋合连接，右旋丝杆5-3转动带动所述右夹片5-1移动。所述升降机构5-6的四连杆机构，拉动上下平行的两边就可以实现升降。

[0032] 根据果蔬的几何参数来判断果蔬的类别，并结合果蔬的颜色，选择相应的运动轨迹，对所述果蔬进行雕刻。或者结合几何参数和果蔬的颜色来判断果蔬的类别。

[0033] 所述果蔬雕刻装置还包括智能终端，所述智能终端与所述雕刻机器人进行无线通讯，具体的通讯方式可以为WIFI、3G、4G、5G等通讯方式。智能终端作为用户操作终端，同时智能终端作为控制器用以对摄像头拍摄的照片进行三维建模，并根据果蔬的种类和几何参数匹配相应可供选择的图案，所述可供选择的图案的相应执行数据通过所述所述智能终端传输给雕刻机器人。

[0034] 虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。

[0035] 以上仅就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。