一种采用机械手剥虾的方法

技术领域

本发明涉及虾加工技术领域，尤其涉及一种基围虾的剥虾方法，更具体地说涉及一种采用机械手剥虾的方法。

背景技术

现有的剥虾方法是先将虾固定，然后带动虾沿弧形轨迹转动，在虾转动过程中，利用转动的刀片切开虾背，再利用转动的毛刷，剔除虾线，之后利用入体长针插入到虾肉中，实现肉壳分离，然后再对固定虾的夹具及虾壳进行清理。

目前市场上采用上述剥虾方法进行剥虾的剥虾机，均采用一个电机驱动主传动齿轮转动，在主传动齿轮轴上套接有相对的平面凸轮，在平面凸轮圆周外设有若干个大小钳夹紧装置，大小钳夹紧装置的开合是在平面凸轮的限定下实现的；在所述大小钳夹紧装置圆周外沿原料虾的工作轨迹依次设有输送装置、导向压轮装置、刀片组合件、去肠毛刷、入体长针组合件和清洗虾壳毛刷，导向压轮装置通过传动齿轮与主传动齿轮啮合，再通过同步带传动部件带动导向压轮转动的；而刀片组合件也是通过传动齿轮与主传动齿轮啮合，再通过同步带传动部件带动刀片转动，而在剥虾机本体中，不仅仅要求刀片转动，还需要刀片沿原料虾的工作轨迹的径向方向往复摆动，以对转动至刀片位置处的原料虾进行开背处理，刀片的摆动是依靠凸轮来完成的；去肠毛刷是一直保持位置不变，对转动至该位置处的已经开背的原料虾进行刷洗，去除已经开背后的原料虾的虾肠，其只需要一直转动即可，因此，是通过主传动齿轮带动去肠毛刷转动的；入体长针组合件是需要沿原料虾的工作轨迹的径向方向往复摆动的，其目的是在没有虾需要插取时，后退以供大小钳夹紧装置正常通过，在大小钳夹紧装置夹取着去了虾肠的原料虾转动到其工位时，长针上摆，插入到虾肉中，将虾肉从虾壳中取出，入体长针组合件的驱动力是通过主传动齿轮带动凸轮件完成摆动动作的；清洗虾壳毛刷与去肠毛刷的工作原理相同，是对剔除虾肉后的虾壳或者是大小钳夹紧装置进行清洗的毛刷，只需要一直转动即可，通过传动齿轮与主传动齿轮啮合带动清洗虾壳毛刷一直转动即可。

国家知识产权局于2021年7月16日，公开了一件公开号为CN213695528U，名称为“悬臂式开背机”的实用新型专利，该实用新型专利将现有剥虾机的进料槽组件、圆盘切刀组件、圆盘切刀摆动组件、虾线清洁毛刷组件、插虾针组件和虾夹具圆盘组件分别采用单独的伺服电机进行驱动，并取消了原来复杂的传动的组件，圆盘切刀组件、圆盘切刀摆动组件、虾线清洁毛刷组件和插虾针组件改为悬臂式结构。该实用新型中的开背机采用单独的伺服电机进行驱动，各伺服电机之间组合形成一控制系统，在改变剥虾样式或规格时，可以直接在操作界面修改部件参数，调整简单，且该实用新型采用悬臂式结构，也可以减少传动部件的数量，简化设备结构。

上述现有悬臂式开背机仍然采用上述现有剥虾方法进行制造的，虽然其简化了剥虾机的结构，实现了根据虾的大小进行快速调节的目的，但是该类型的剥虾机利用了多台伺服电机，一方面设备成本较高，结构复杂；另一方面多台伺服电机之间需要相互配合，控制程序较为复杂。因此，现有剥虾方法实施起来机械结构较为复杂，实施成本较高。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种采用机械手剥虾的方法，本发明的发明目的在于提供一种实施成本低、实施结构简化、控制简单的剥虾方法，本发明是采用机械手带动取虾夹具进行动作，只需要控制机械手的运动轨迹，控制简单，且实施本发明的剥虾方法的结构也相对现有剥虾方法的实施结构更加简化，成本更低。

为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明提供了一种采用机械手剥虾的方法，该方法包括以下步骤：

取虾步骤：虾被输送至设定位置后，取虾夹具在机械手的带动下移动到虾的上方，取虾夹具向下移动夹住被输送至设定位置的虾，夹住虾之后取虾夹具将虾从置虾槽中取出；

开虾背步骤：虾被取虾夹具从置虾槽中取出之后，沿设定直线方向移动，在移动过程中，被取虾夹具夹持的虾的背部与其移动路径上的开背刀的刃口相交，且发生相对运动，被取虾夹具夹持的虾的背部被开背刀割开；

剔除虾线步骤：背部被割开的虾继续被取虾夹具夹持并沿设定直线方向移动，虾的背部与其移动路径上的虾线毛刷相交且发生相对运动，虾线毛刷将虾线剔除；

插虾取肉步骤：剔除虾线的虾继续被取虾夹具夹持并沿设定直线方向移动，移动到插虾取肉工位，插虾取肉工位的插虾针动作，插入到被取虾夹具移动到该工位出的虾的虾肉中，剔除虾线的虾继续被取虾夹具夹持并沿设定方向移动，取虾夹具夹持的虾壳与插虾针插取的虾肉发生相对运动，实现肉壳分离；

出虾肉步骤：完成肉壳分离后，插虾针复位过程中，虾肉与插虾针分离，被分离的虾肉从插虾取肉工位排出；

完成肉壳分离后，虾壳继续被取虾夹具夹持，离开插虾取肉工位后，虾壳与取虾夹具分离，取虾夹具被机械手带动返回设定位置。

进一步优选的，所述机械手为二轴并联机械手，取虾夹具装配在所述二轴并联机械手上。

进一步优选的，在取虾步骤中，取虾夹具夹持虾尾及虾腹两侧的虾壳。

进一步优选的，该方法还包括摆虾步骤，虾被逐个摆放至置虾槽中，并在置虾槽驱动机构的带动下逐个输送至设定位置。

更进一步优选的，在摆虾步骤中，虾以腹部朝上背部朝下的状态被摆放在置虾槽中。

更进一步优选的，在摆虾步骤中，以虾尾为参照定位点，将虾摆放在置虾槽中；在取虾步骤中，取虾夹具以虾尾为参照定位点，夹取虾尾及虾腹两侧的虾壳。

进一步优选的，所述设定直线方向是指其移动轨迹在水平面上的投影为一条从设定位置向插虾取肉工位方向延伸的直线。

更进一步优选的，将开虾背步骤的开背刀、剔除虾线步骤的虾线毛刷和插虾取肉步骤中的插虾针与被取虾夹具夹持的虾接触的部位的中线装配在一条直线上。

更进一步优选的，将开虾背步骤的开背刀和剔除虾线步骤的虾线毛刷作用在被取虾夹具夹持的虾的作用面设置为同一平面。

更进一步优选的，插虾取肉步骤中的插虾针动作后，插虾针与开虾背步骤的开背刀和剔除虾线步骤的虾线毛刷作用在被取虾夹具夹持的虾的作用面相交。

更进一步优选的，所述机械手的静平台被装配在置虾槽上方，机械手的动平台位于机械手静平台的下方，取虾夹具装配在动平台上；虾以背部朝下的姿态被取虾夹具夹持，并由机械手动平台带动依次经过开背刀、虾线毛刷和插虾取肉工位。

更进一步优选的，该剥虾控制方法还包括取虾夹具清理步骤，完成肉壳分离后，肉壳分离后的虾壳由取虾夹具夹持并沿设定方向移动，在移动的过程中，取虾夹具与其移动路径上装配的夹具毛刷相交并发生相对移动。

更进一步优选的，取虾夹具与夹具毛刷接触后，取虾夹具打开，释放被夹持的虾壳，虾壳被夹具毛刷从取虾夹具上刷除。

更进一步优选的，虾被取虾夹具从置虾槽中取出之后，沿设定直线方向移动过程中，由机械手控制虾被夹持的高度，以控制开背刀切入虾背的深度、虾线毛刷进入虾背的深度以及插虾针插入虾肉的深度。

与现有技术相比，本发明所带来的有益的技术效果表现在：

1、本发明是利用机械手带动取虾夹具移动实现整个剥虾方法，与现有虾夹具圆盘带动虾夹具循环转动的方式不同，现有的剥虾方法的实施是通过成圆周运动的虾夹具带动待加工的虾进行的，虾的运动轨迹被限制为圆周运动，待加工的虾的运动轨迹无法通过程序控制进行改变，本发明采用机械手带动取虾夹具移动的方式，取虾夹具更加灵活，可以通过程序控制实现取虾夹具在机械手运动行程内的任一点的控制，调整更加灵活、多变。本发明采用机械手带动取虾夹具移动实现取虾、开背、剔除虾线、肉壳分离等动作，将对虾的其他部件的控制改变到了对机械手的控制，被控制部件相对减少，更易实现。从控制实现上而言，控制机械手动作与现有控制多个部件配合动作的出错率更低，实现成本也更低。

2、本发明的取虾步骤中，机械手带动取虾夹具移动到待加工的虾的上方，向下移动以夹取待加工的虾，这种控制方式，可以更好地定位待加工的虾，以确保取虾夹具的夹虾效果。待加工的虾在自然状态下，虾身会弯曲一部分，而弯曲的虾无法被准确的定位，机械手带动取虾夹具从上往下运动一定的行程，可以将弯曲的虾压直，一遍取虾夹具可以更好地夹取虾身，也可以方便取虾夹具更好地定位虾身位置，虾身定位准确之后，才可确保后续开背、肉壳分离等工序的顺利进行，进而也可以确保取出完整的虾肉，虾肉的品相完整。

3、本发明在机械手带动取虾夹具取出待加工的虾之后，沿设定直线方向移动，动作更加简化，类似于刷卡的方式，由机械手带动取虾夹具和取虾夹具上夹取的虾直线移动，从开背刀、虾线毛刷和插虾针上滑过。与现有剥虾方法不同，现有剥虾方法是夹具圆周运动，圆周运动的夹具必然占用较大的空间，结构上不够优化、合理；本发明控制机械手带动取虾夹具和袋加工的虾沿设定直线方向移动，其实现结构可以布局为一条直线，更容易实现，结构布局更加优化、合理，实施本方法的设备占地空间可以得到有效地缩小。同时，还缩短了待加工虾的移动行程，以提高机械手往复移动的频率，进而提高剥虾效率。

4、本发明的开虾背步骤和剔除虾线步骤均是利用机械手产生相对移动，进而对虾进行开背和虾线清理的，在具体实施本发明方法时，开背刀和虾线毛刷可以固定不动，不需要额外的动力驱动，完全由机械手进行控制，机械手通过控制取虾夹具和取虾夹具上夹取的虾的竖直位置，控制开背刀切入虾背的深度，切开的位置，虾线毛刷的深度等，更易实现。

5、本发明的插虾取肉步骤中，插虾针是活动设置的，插虾针动作后插入到虾肉中。与插虾针固定不动的方式相比，可以避免取虾夹具的竖直方向的位移。若插虾针固定不动，则需要机械手带动取虾夹具靠近插虾针，使得插线针插入到虾肉中，这种方式需要机械手有靠近插虾针的动作，增加了取虾夹具的位移行程，会降低一定的效率，且插虾针插入虾肉的位置无法准确控制，插虾针插取的虾肉也无法顺利排出该工位。本申请中插虾针动作插入到虾肉中，可准确定位插虾针插入虾肉的位置，同时在插虾针后退时，也方便其插曲的虾肉从插虾针上退出，便于虾肉的排出。

6、本发明采用机械手剥虾的方法，控制简单、实施结构简单，便于控制，剥出的虾肉成品品相符合要求，虾肉保留完整。

7、本发明采用二轴并联机械手带动取虾夹具移动，其运动轨迹为一个平面，确保取虾夹具沿设定直线方向移动，二轴并联机械手的运动惯量相对于XY轴、十字滑轴等结构更小，更加便于控制，且设备体积和设备成本均较低，与三轴并联机械手相比，设备成本低。

8、本发明的剥虾方法还包括摆虾步骤，本发明通过摆虾步骤将虾逐个摆放到置虾槽中，可以确保取虾步骤的顺利进行，通过置虾槽限定虾的摆放姿态，以便取虾步骤更好地定位和抓取待加工的虾。

9、本发明进一步限定了虾的摆放姿态，以及取虾时的定位参照点，以虾尾为定位参照点，可以更好地控制开背刀切入虾背的位置以及深度，对于相同大小规格的虾而言，可以确保其剥虾效果相同，降低残品率，提高虾肉品相。

10、本发明中机械手沿设定直线方向移动，并限定了设定直线是从设定位置向插虾取肉工位方向延伸的直线，在高度方向上，可根据开背刀、虾线毛刷、插虾针等设置的位置不同进行适应性调整，使得取虾夹具的运动轨迹在竖直面内的投影为波浪线或折线，但是最优的控制为一条直线。

11、本发明通过设置开背刀、虾线毛刷和插虾针的布置，确保剥虾路径最短，效率最高，将开虾背步骤的开背刀和剔除虾线步骤的虾线毛刷作用在被取虾夹具夹持的虾的作用面设置为同一平面，可确保取虾夹具经过开背刀、虾线毛刷的运动轨迹在竖直面内的投影为一条直线。

12、本发明将机械手悬吊在置虾槽、开背刀、虾线毛刷和插虾针的上方，虾以虾背朝下的方式被取虾夹具夹取并依次经过开背刀、虾线毛刷和插虾针，这种布局方式结构紧凑，布局合理，不存在多余的动作，与机械手设置在置虾槽、开背刀、虾线毛刷和插虾针下方的方式相比，这种方式更容易实现，取虾夹具夹取待加工的虾时，更容易定位。

13、本发明还包括取虾夹具清理步骤，待虾完成肉壳分离后，通过夹具毛刷对取虾夹具进行清理，可以确保取虾夹具的洁净，满足食品加工卫生标准。

附图说明

图1为本发明采用机械手剥虾的方法流程图；

图2为实施本发明机械手剥虾方法的剥虾机结构示意图；

图3为实施本发明机械手剥虾方法中取虾步骤的一种剥虾机结构示意图；

图4为实施本发明机械手剥虾方法中开虾背步骤的一种剥虾机结构示意图；

图5为实施本发明机械手剥虾方法中插虾取肉步骤的一种剥虾机结构示意图；

图6为实施本发明机械手剥虾方法中取虾夹具清理步骤的一种剥虾机结构示意图；

图7为实施本发明机械手剥虾方法的二轴并联机械手；

图8为实施本发明机械手剥虾方法的一种取虾夹具结构示意图；

图9为图8中所示取虾夹具的仰视图；

图10为实施本发明机械手剥虾方法的下方取虾上方剥虾的结构示意图；

附图标记：1、取虾夹具，2、二轴并联机械手，3、置虾槽，4、开背刀，5、虾线毛刷，6、插虾针，7、置虾槽驱动机构，8、静平台，9、动平台，10、夹具毛刷，11、夹具安装座，12、虾尾夹持组件，13、虾身夹持组件，14、虾身夹持驱动件，15、第一虾身夹持件，16、第二虾身夹持件，17、夹持齿，18、避让口，19、夹持针，20、定位件，21、定位凸台，22、定位台阶，23、退让口，24、虾尾夹持驱动件，25、第一虾尾夹持件，26、第二虾尾夹持件。

具体实施方式

下面将结合本发明说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

作为本发明一较佳实施例，本实施例公开了一种采用机械手剥虾的方法，参照说明书附图1所示，该方法包括以下步骤：

取虾步骤：虾被输送至设定位置后，取虾夹具1在机械手的带动下移动到虾的上方，取虾夹具1向下移动夹住被输送至设定位置的虾，夹住虾之后取虾夹具1将虾从置虾槽3中取出；

开虾背步骤：虾被取虾夹具1从置虾槽3中取出之后，沿设定直线方向移动，在移动过程中，被取虾夹具1夹持的虾的背部与其移动路径上的开背刀4的刃口相交，且发生相对运动，被取虾夹具1夹持的虾的背部被开背刀4割开；

剔除虾线步骤：背部被割开的虾继续被取虾夹具1夹持并沿设定直线方向移动，虾的背部与其移动路径上的虾线毛刷5相交且发生相对运动，虾线毛刷5将虾线剔除；

插虾取肉步骤：剔除虾线的虾继续被取虾夹具1夹持并沿设定直线方向移动，移动到插虾取肉工位，插虾取肉工位的插虾针6动作，插入到被取虾夹具1移动到该工位出的虾的虾肉中，剔除虾线的虾继续被取虾夹具1夹持并沿设定方向移动，取虾夹具1夹持的虾壳与插虾针6插取的虾肉发生相对运动，实现肉壳分离；

出虾肉步骤：完成肉壳分离后，插虾针6复位过程中，虾肉与插虾针6分离，被分离的虾肉从插虾取肉工位排出；

完成肉壳分离后，虾壳继续被取虾夹具1夹持，离开插虾取肉工位后，虾壳与取虾夹具1分离，取虾夹具1被机械手带动返回设定位置。

在本实施例中，并未对取虾步骤中一次夹取虾的数量进行限定，若取虾夹具1可一次性夹取多只待加工的虾，则多只待加工的虾被取虾夹具1一起夹取依次经过开虾背步骤、剔除虾线步骤、插曲虾肉步骤和出虾肉步骤。

需要说明的是，本实施例中限定的取虾步骤、开虾背步骤、剔除虾线步骤、插曲虾肉步骤和出虾肉步骤总体有先后顺序，但是不排除在取虾步骤和开虾背步骤之间增加其他处理工序，或者在开虾背步骤和剔除虾线步骤中增加其他处理工序的可能，本实施例仅仅限定了剥虾过程中的主要步骤。本领域技术人员可根据剥虾工艺的要求，在本实施例中限定的取虾步骤、开虾背步骤、剔除虾线步骤、插曲虾肉步骤和出虾肉步骤中增加其他处理工序。

实施本实施例所述采用机械手剥虾的方法的硬件设备包括机械手、取虾夹具1、开背刀4、虾线毛刷5和摆动式插虾针6，若在本实施例所述的方法的步骤中增加其他控制工艺，则应相应增加。按照本实施例所述采用机械手剥虾的方法的硬件布局，与现有悬臂式剥虾机的布局结构不同，是将开背刀4、虾线毛刷5和摆动式插虾针6沿线性布局，改变了原有剥虾机的圆盘式布局方式，机械手的加入，其动作方式也发生了改变，虾的运动轨迹整体呈线性运动，类似于刷卡的方式，机械手带动取虾夹具1夹取待加工的虾依次经过开背刀4、虾线毛刷5和摆动式插虾针6，依次完成开背、剔虾线和肉壳分离。线性布局方式，使得虾的运动行程可以缩短，开背刀4、虾线毛刷5和摆动式插虾针6的装配可以更加紧凑，节约空间。

实施例2

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是在上述实施例1的基础上对本发明的采用机械手剥虾的方法具体实施，做出进一步详细的补充和阐述。

在具体实施实施例1所述的采用机械手剥虾的方法时，机械手可以选用现有XY轴机械手、十字滑台机械手、工业机器人、三轴delta机械手等。结合设备成本、设备惯性、控制程序等因素的考虑，优选二轴并联机械手2（如说明书附图7所示），二轴并联机械手2相比于XY轴机械手、十字滑台机械手，体积更小，运行更加稳定，相比于工业机器人和三轴delta机械手而言，成本更低，程控更加简便。

如图2所示，示出了一种采用二轴并联机械手2进行剥虾的剥虾机结构，将本发明实施例1中所述的方法用现有编程语言编程为程序语言，写入到该剥虾机的主控制器中，主控制器控制二轴并联机械手2按照实施例1所述方法动作，主控制器控制取虾夹具1按照实施例1所述方法动作，从而按照本发明实施例1所述方法进行剥虾操作。

说明书附图2中仅仅示出了本发明采用机械手剥虾的方法的一种实施结构，本发明的采用机械手剥虾的方法的具体实施结构并不局限于说明书附图2中所示的一种结构，现以该结构为例，对其进行详细的阐述。

作为本实施例的一种实施方式，说明书附图2所示的剥虾机包括二轴并联机械手2、开背刀4、虾线毛刷5和摆动式插虾针6，其中将开背刀4、虾线毛刷5和摆动式插线针沿水平线性布置，机械手悬吊于开背刀4、虾线毛刷5、摆动式插虾针6的上方，取虾夹具1装配在机械手底部。初始状态时，机械手带动取虾夹具1位于置虾槽3上方，当置虾槽3中的待加工的虾被输送至设定位置（即取虾夹具1正下方）时，机械手带动取虾夹具1向下移动，去夹取置虾槽3中的虾（如说明书附图3所示），夹住虾之后，将虾从置虾槽3中取出，然后依次经过开背刀4（如说明书附图4所示）、虾线毛刷5（如说明书附图4所示）和插虾针6（如说明书附图5所示），依次完成开背、剔虾线和肉壳分离。

作为一个示例，其中开背刀4可以采用带旋转动力的圆盘型开背刀4，也可以采用固定式开背刀4（例如手术刀），固定式开背刀4的刃口朝向虾的来料方向。虾线毛刷5为固定毛刷，插虾针6可采用现有剥虾机中插虾组件相同结构，置虾槽3的结构可以采用现有剥虾机的置虾槽3。

作为本实施例的又一种实施方式，如说明书附图10所示，二轴并联机械手2可以安装在开背刀4、虾线毛刷5、摆动式插虾针6的一侧底部，二轴并联机械手2的动平台9位于静平台8上方，动平台9上装配取虾夹具1，其动作关系与说明书附图2中的动作关系相同，仅仅是机械手的装配位置变化，机械手的安装位置，可以根据剥虾机的设备空间等要求进行适应性调整，优选的方案是将二轴并联机械手2吊装在上方。

也可根据开背刀4、虾线毛刷5和插虾针6的设置方向来确定机械手的安装位置，如说明书附图2所示，开背刀4、虾线毛刷5和插虾针6均朝上设置，被抓取的虾的虾背应该朝下，机械手设置在上方时，取虾夹具1夹虾时，虾的摆放姿态是虾背朝下的姿态，这时，取虾夹具1可以直接夹取虾尾和虾腹两侧的虾壳；若虾的摆放姿态是虾背朝上的姿态，则需要在机械手上增加旋转取虾夹具1的机构，使得取虾夹具1夹取的虾背朝上姿态的虾，旋转至虾背朝下的姿态。

若将开背刀4、虾线毛刷5和插虾针6设置成朝下的状态（图中未示出该状态），则在剥虾时，虾的姿态是虾背朝上，当虾的摆放姿态是虾背朝上的姿态，则取虾夹具1可以直接夹取虾尾和虾腹部两侧的虾壳，并以虾背朝上的姿态依次经过开背刀4、虾线毛刷5和插虾针6；若虾的摆放姿态是虾背朝下的姿态，则需要在机械手上增加旋转取虾夹具1的机构，使得取虾夹具1夹取的虾背朝下的虾，旋转至虾背朝上的姿态。

实施例3

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是在上述实施例1或实施例2的基础上对本发明采用机械手剥虾的方法的具体实施方式的进一步详细的阐述。

在本实施例中，为了便于取虾步骤中取虾夹具1夹取待加工虾的成功率，以及便于取虾夹具1定位夹取虾身，以便于开虾背步骤可以精准的从尾部第二节虾壳切入虾背。本发明采用机械手剥虾的方法还包括摆虾步骤，虾被逐个摆放至置虾槽3中，并在置虾槽驱动机构7的带动下逐个输送至设定位置。

摆虾步骤的实施，可以人工摆虾，也可以采用摆虾机械手进行摆虾，本申请对此不作限定。

本实施例采用上式实施例2中优选的机械手装配在上方，开背刀4等朝上设置的方案。在摆虾步骤中，虾以腹部朝上背部朝下的状态被摆放在置虾槽3中。

无论是人工摆虾或者是摆虾机械手摆虾，为了便于取虾夹具1的定位夹取，在摆虾步骤中，以虾尾为参照定位点，将虾摆放在置虾槽3中；在取虾步骤中，取虾夹具1以虾尾为参照定位点，夹取虾尾及虾腹两侧的虾壳。置虾槽3可以采用现有剥虾机的置虾槽3，置虾槽驱动机构7可以采用现有剥虾机的置虾槽驱动机构7。

实施例4

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是对上述实施例1、实施例2或实施例3中所述采用机械手剥虾的方法的具体实施方式的进一步补充和阐述。

在本实施例中，采用机械手剥虾的方法中所述的设定直线方向是指其移动轨迹在水平面上的投影为一条从设定位置向插虾取肉工位方向延伸的直线。由机械手带动取虾夹具1和取虾夹具1上夹取的虾直线移动，从开背刀4、虾线毛刷5和插虾针6上滑过。与现有剥虾方法不同，现有剥虾方法是夹具圆周运动，圆周运动的夹具必然占用较大的空间，结构上不够优化、合理；本发明控制机械手带动取虾夹具1和袋加工的虾沿设定直线方向移动，其实现结构可以布局为一条直线，更容易实现，结构布局更加优化、合理，实施本方法的设备占地空间可以得到有效地缩小。同时，还缩短了待加工虾的移动行程，以提高机械手往复移动的频率，进而提高剥虾效率。

作为一个示例，参照说明书附图2、附图3、附图4和附图5所示，为确保机械手可沿设定直线方向移动，则将开虾背步骤的开背刀4、剔除虾线步骤的虾线毛刷5和插虾取肉步骤中的插虾针6与被取虾夹具1夹持的虾接触的部位的中线装配在一条直线上。

作为一个实例，开背刀4、虾线毛刷5和插虾针6可高低错落布置，由机械手控制待加工虾的高度，以使用开背刀4、虾线毛刷5和插虾针6高度错落分布，待加工的虾在机械手和取虾夹具1的带动虾，其运动轨迹在竖直面内为波浪线或折线。

为了简化机械手的动作及运动轨迹，减少机械手的高低动作，本实施例进一步地将开虾背步骤的开背刀4和剔除虾线步骤的虾线毛刷5作用在被取虾夹具1夹持的虾的作用面设置为同一平面。使得虾的运动轨迹在竖直面内的投影为一条直线。插虾取肉步骤中的插虾针6动作后，插虾针6与开虾背步骤的开背刀4和剔除虾线步骤的虾线毛刷5作用在被取虾夹具1夹持的虾的作用面相交。

作为一个实例，开虾背步骤的开背刀4和剔除虾线步骤的虾线毛刷5作用在被取虾夹具1夹持的虾的作用面处于同一水平面；或者处于同一斜面内，或者处于同一竖直面内，均可，根据剥虾设备的安装空间可以做出适应性调整，本发明对此不作限定。

实施例5

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是对上述实施例1、实施例2、实施例3或实施例4中所述的采用机械手剥虾的方法的具体实施方式的进一步补充和阐述。

在本实施例中，取虾夹具1可以采用现有剥虾机中的大小钳夹具，将其装配在机械手上即可。

而为了进一步提高取虾夹具1的夹取成功率及定位准确率，可以采用特定设计的取虾夹具1进行取虾，参照说明书附图8和附图9所示，该取虾夹具1包括夹具安装座、虾尾夹持组件12和虾身夹持组件13，虾尾夹持组件12和虾身夹持组件13均装配在夹具安装座上，夹具安装座与机械手动平台9装配在一起。虾尾夹持组件12用于夹持虾尾，虾身夹持组件13用于夹持虾身腹部两侧的虾壳，以虾尾为定位基准点，对虾进行夹取，确保虾定位精准，夹取位置准确，便于后续对虾背进行开背和剔虾线处理。

作为本实施例的一种实施方式，参照说明书附图9所示，所述虾身夹持组件13包括虾身夹持驱动件14、第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16，第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16相对装配在虾身夹持驱动件14上，并由虾身夹持驱动件14驱动第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16相对运动。

在虾身夹持组件13打开状态下，第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16作用在虾身上的边沿，向虾尾夹持组件12方向延伸的延长线，相交于一点。第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16根据虾尾小头大的形态进行设置，第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16之间的间距在靠近虾尾的夹持侧间隙小，靠近下头的夹持侧间隙大，有利于对虾身的固定夹持。

作为本实施例的又一种实施方式，第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16夹持作用在虾身上的夹持面上设置有若干夹持齿17；相邻两夹持齿17之间形成避让口18。通过夹持齿17的设置与置虾槽3中的开口进行配合，使得第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16可以深入到置虾槽3中，从虾身的两侧夹持虾腹两侧的虾壳，便于取虾夹具1从置虾槽3中夹取待加工的虾。

作为一个示例，夹持齿17上设置有若干可刺破虾壳的夹持针19。夹持针19的设置，可以刺破部分虾壳，使得取虾夹具1可以刺入虾壳内，牢牢夹持住虾身，避免机械手带动取虾夹具1运动过程中，待加工的虾从取虾夹具1上脱落。

为了更好地实现对虾身夹持的定位，本实施例还在第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16之间的中线上设置有定位件20，定位件20固定在虾身夹持驱动件14上，且定位件20的中线与第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16相对运动的中线重合。通过定位件20对虾身进行定位夹取，虾以腹部朝上虾背朝下的姿态被摆放时，自身会向上弯曲一定的角度，定位件20的作用是可以在取虾夹具1夹取虾身时，将弯曲的虾身压平，避免出现夹取失败的情况，被定位件20压平的虾身更有利于取虾夹具1的定位夹取。

进一步优选的，所述定位件20靠近虾尾夹持组件12的端部设置有定位凸台21，定位件20上设置定位台阶22，定位台阶22位于第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16之间，且定位台阶22的高度低于定位凸台21的高度，且定位台阶22的定位面不超出第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16的夹持面。定位凸台21定位虾尾上的第一节虾壳，通过定位凸台21的设置，可以将虾尾部的两瓣虾尾打开，便于虾尾夹持组件12定位夹取到两瓣虾尾中间的锥形尾部，使得在后续肉壳分离后过程中，该锥形尾部的虾肉保留在虾身上，确保虾肉的品相完整。定位台阶22用于将弯曲的虾身压平，压平后，便于第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16的夹取。

更进一步优选的，第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16靠近虾尾夹持组件12的一端设置有与定位凸台21相适配的退让口23。第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16与定位凸台21相互配合，其靠近定位凸台21的一端开设退让口23，避免与定位凸台21发生干涉，同时，在定位凸台21将虾尾部压平后，第一虾身夹持件15和第二虾身夹持件16可以从两侧夹持住虾腹两侧的虾壳。

定位凸台21与定位台阶22相接处呈圆弧过渡。定位凸台21与定位台阶22之间呈圆弧过渡，使得腹部朝上虾背朝下的姿态摆放的虾的腹部与定位台阶22贴合，有利于定位台阶22将完全的虾身压平，工作时，定位凸台21先压平虾尾，之后定位台阶22压平虾腹，避免在取虾夹具1压平虾身的过程中，虾身发生侧倒，影响夹取成功率和夹取效果。

作为一个示例，所述虾身夹持驱动件14为夹指气缸，结构简单，便于控制，设备成本低。还可以其他驱动件，如夹爪电机等。

所述虾尾夹持组件12包括虾尾夹持驱动件24、第一虾尾夹持件25和第二虾尾夹持件26，第一虾尾夹持件25和第二虾尾夹持件26均装配在虾尾夹持驱动件24上，并由虾尾夹持驱动件24驱动第一虾尾夹持件25和第二虾尾夹持件26相对运动。虾尾夹持组件12结构简单，便于控制。

所述第一虾尾夹持组件12和第二虾尾夹持组件12夹持虾尾的夹持面呈弧形。与弯曲的虾腹贴合，确保取虾夹具1夹取定位的成功率和准确率。

所述虾尾夹持驱动件24为夹指气缸。结构简单，便于控制，设备成本低。还可以其他驱动件，如夹爪电机等。

实施例6

作为本发明又一较佳实施例，本实施例是对上述实施例1、实施例2、实施例3、实施例4或实施例5中所述的采用机械手剥虾的方法的具体实施方式的进一步的阐述和补充。

在本实施例中，如说明书附图1和附图2所示，该剥虾控制方法还包括取虾夹具1清理步骤，完成肉壳分离后，肉壳分离后的虾壳由取虾夹具1夹持并沿设定方向移动，在移动的过程中，取虾夹具1与其移动路径上装配的夹具毛刷1110相交并发生相对移动。更进一步优选的，取虾夹具1与夹具毛刷1110接触后，取虾夹具1打开，释放被夹持的虾壳，虾壳被夹具毛刷1110从取虾夹具1上刷除。

在本实施例中，夹具毛刷1110和插虾针6这件设置虾壳收集工位，当取虾夹具1完成肉壳分离之后，在虾壳收集工位释放虾壳，然后移动到夹具毛刷1110处，通过夹具毛刷1110固定取虾夹具1动作的方式，对取虾夹具1进行清理。

作为本实施例的又一种实施方式，夹具毛刷1110固定不动，取虾夹具1完成肉壳分离之后，夹持虾壳移动到夹具毛刷1110上，通过夹具毛刷1110将虾壳从取虾夹具1上刷除，重复多次动作，夹具毛刷1110对取虾夹具1进行清理。