CN102223805A - 向鱼加工器中自动供鱼的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种向鱼加工器中自动供鱼(11)的装置(10)，所述装置包括：横向输送设备(12)，其具有构成容纳部的托架(13)，所述容纳部用来收纳并运送每条在输送方向T上腹鳍或背脊朝前的鱼(11)；识别设备(15)，用来识别每条鱼(11)的腹鳍/背脊-位置；以及翻转设备(17)，用来翻转位置摆放错误的鱼(11)，使所有鱼(11)的腹鳍/背脊-位置摆放一致，其特征在于，还设置有用来测量鱼厚度的设备(16)，并且翻转设备(17)包括使鱼(11)竖起的第一单元(18)以及使鱼(11)翻转的第二单元(19)，其中这两个单元(18、19)与横向输送设备(12)连接，并与用来识别每条鱼腹鳍/背脊-位置以及用来测量鱼厚度的设备(15、16)连接。此外，本发明还涉及一种相应的方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种用来向鱼加工器中自动供鱼的装置，所述装置包括：横向输送设备，其具有构成容纳部的托架，用来收纳并运送每条在输送方向T上腹鳍或背脊朝前的鱼；识别设备，用来识别每条鱼的腹鳍/背脊位置；以及翻转设备，用来翻转位置摆放错误的鱼，使所有鱼的腹鳍/背脊位置摆放一致。此外，本发明还涉及一种用来向鱼加工器中自动供鱼的方法，所述方法包含以下步骤：通过横向输送设备的由托架构成的容纳部逐个收纳并运送每条在输送方向T上腹鳍或背脊朝前的鱼；识别每条鱼的腹鳍/背脊位置；翻转位置摆放错误的鱼，使所有鱼的腹鳍/背脊位置摆放一致。
背景技术
这种装置和方法在鱼加工行业中应用，用来向一个或多个鱼加工器中供鱼。将鱼手动或机械地放置在横向输送设备上，通常将每条鱼放置在由托架或类似器件构成的容纳部、凹槽或类似物体上。在横向输送设备的端部/输出端上翻转鱼，使所有鱼的腹鳍/背脊位置摆放一致后，将鱼输送到鱼加工器中。必须确保鱼的摆放位置一致，以便使鱼加工器能持续地(即在充分利用生产能力的情况下)运行。为了使鱼加工器实现较大的生产能力(即较高的生产速率)，以相对较高的速度将腹鳍/背脊位置摆放正确的鱼输送进来。从专利号为DE 195 11 489A1的德国专利中已知一种具有权利要求1前序部分的特征所述的装置。在所述的专利公开文本中还描述了一种具有权利要求13前序部分所述步骤的方法。在按现有技术产生的装置中，监视横向输送中的放置于凹槽内的鱼的位置，借助反射信号确定鱼的摆放位置有误后，通过翻转机构进行翻转。翻转机构由翻转杆和翻转盘构成。翻转杆和翻转盘一起协调工作，其中在翻转盘从下方与鱼进行有效地接触的同时，由翻转杆从上方作用在鱼上。这种构造不仅在结构上很繁杂，而且尤其当鱼较大时还会限制其输送速度和可靠性。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种简单的装置，它在鱼高速输送时也能确保可靠且仔细的翻转。此外，本发明的目的还在于提供一种相应的方法。
上述发明目的通过具有下述特征的装置得以实现：设置测量设备，用来测量鱼的厚度，翻转设备包含使鱼竖起的第一单元以及使鱼翻身的第二单元，其中这两个单元与横向输送设备连接，并与用来识别每条鱼的腹鳍/背脊位置的设备和以及用来测量鱼厚度的测量设备连接。根据本发明的这一设计，能以简单、可靠的方式，且不论鱼的大小翻转以较高速度输送的鱼。借助鱼厚度这一附加信息，可确定最佳的翻转或翻身时机，以便仔细地使鱼翻身。
本发明的适宜的改进方案的特征在于，使鱼竖起和翻身的单元是相互分开、且一前一后地构造于输送方向上。这种设置确保了以简单且可靠地方式将被识别出摆放错误的鱼安全且快速地放置到期望的腹鳍/背脊位置。
有利的是，将翻转设备设置在横向输送设备的上方。换言之，使鱼竖起的单元以及使鱼翻身的单元都位于横向输送设备的同一侧上，以便实现对现有的横向输送设备的结构简化，特别是对现有横向输送设备的转换。
本发明尤其优选的实施例的特征在于，所述横向输送设备为上行传送机，其在输送方向T上倾斜地上行。换言之，上行传送机的传送端部位于其最高点上，以便稳定地将鱼(包括处于摆放位置调整状态下的鱼)保持在其位置上，尤其在从使鱼竖起的单元一直到使鱼翻身的单元这一输送过程中。
上述发明目的还可以通过下述方法得以实现，此方法的特征在于以下步骤，即：测量鱼厚度，并且基于横向输送设备的输送速度VT以及由第一步测量得出的鱼厚度，借助使鱼竖起的单元将鱼竖起，在后继的第二步骤中借助使鱼翻身的单元将鱼翻转到正确的位置上。已经结合装置描述了本发明的优点。因此为了避免重复描述，请参照相关的段落。
附图说明
由从属权利要求和说明书中可得出其它适宜和/或有利的特征和改进方案。借助附图详细地阐述了本发明的特别优选的实施例。其中：
图1为本发明提供的向鱼加工器中自动供鱼装置的示意图；
图2为用来识别腹鳍/背脊位置的设备示意图；
图3为用来测量鱼厚度的设备示意图；
图4为用来在第一工作位置上将鱼坚起的单元示意图；
图5为处于其它工作位置上的图4中示出的单元示意图；
图6为用来使鱼翻转的单元示意图；以及
图7为图6的沿剖面VII-VII的视图。
具体实施方式
在附图中所示的装置的作用是，把横向于沿纵向延伸方向进行输送的、摆放错误的鱼从腹鳍朝前的位置翻转为背脊朝前的位置。当然，所述装置还可用来将鱼从背脊朝前的位置翻转成腹鳍朝前的位置，或用来翻转以其它方式输送的鱼。此外，借助本发明的装置和相应的方法还可翻转其它产品(例如肉块)或类似物体。
在图1中示出了装置10的优选实施例，它用来自动地将鱼11输送到(未示出的)鱼加工器中。此装置10包含横向输送设备12。此横向输送设备12可以是水平定向的(如图2至6所示的一样)，或是上行传送机(如图1所示的一样)。在横向输送设备12是上行传送机的情况下，倾斜角度α是可改变的，并优选在20°和40°之间，尤其优选在25°和35°之间。在理想的情况下，此倾斜角度α约是28°。但倾斜角度α也可小于20°并大于40°。
横向输送设备12通常为无端的、围绕着导向部件、皮带轮或类似物体而被引导的环绕皮带，或为无端的环绕链条或类似物体。所述皮带、链条或以其它形式配置或构成的输送部件设置有托架13，该托架13构成了有界限的用于置鱼的容纳部，优选为每一条鱼11设置一个容纳部，每一个容纳部使鱼11的腹鳍或背脊朝向输送方向T上。此托架13可以是连续的织物或类似物体，在垂直于输送方向T的方向上具有幅宽。此托架13优选通过多个彼此间隔设置的条板14或类似物体构成，以便使鱼11只有腹鳍或背脊的那一边顶靠在托架13上。但此托架13也可以其它方式构成，例如通过材料突起、槽状的壳部件或类似物体。
此装置10还具有设备15，用来识别鱼11的腹鳍/背脊位置。此设备15设置在横向输送设备12的上方，并能以不同的方式构成。这种设备15的实施例是传感器，它能根据腹鳍(对比度更亮)或背脊(对比度更暗)之间的颜色或亮度区别来识别鱼11的位置。所述设备15还可借助鱼的轮廓和/或厚度来确定鱼11的位置。除了用来识别鱼11的位置的设备15以外，所述装置10还具有用来测量鱼厚度的设备16。所述设备15和16在所示的实施例中是彼此独立的设备。但也可将所述设备15和16组合成一个设备。
用来测量鱼厚度的设备16设置在用来识别鱼11的位置的设备15的区域内，并且同样设置在横向输送设备12的上方。用来测量鱼厚度的设备16优选在输送方向T上位于识别位置的设备15之后，并且由感应杆28和转速传感器29构成。上述结构只是本发明的一个实例，例如还可通过光学和/或电子和/或其它机械的部件/元件构成。
在鱼11的输送方向T上，翻转设备17作为所述装置10的组成部分，设置在设备15和16之后。构造和设置此翻转设备17来翻转摆放错误的鱼11，使所有鱼11的腹鳍/背脊位置摆放一致。并且在优选的实施例中，翻转设备17同样设置在横向输送设备12的上方。所述翻转设备17具有第一单元18和第二单元19，此第一单元18用来将鱼11竖起，此第二单元19用来使鱼11翻身。所述单元(18，19)、设备(15，16)以及横向输送设备12彼此连接，且优选受控于一个共同的未示出的控制系统。因此，为了控制翻转设备17，除了需要横向输送设备12的输送速度的信息以外，还需要关于鱼厚度的信息，由此可确定最理想的翻转时间点。
可将用来使鱼11竖起和翻身的单元18、19彼此独立构造，或彼此组成一个单独的单元。在所示的实施例中，在输送方向T上，使鱼11竖起的单元18设置于使鱼翻身的单元19之前，且彼此之间相隔一段距离。每个所述单元18、19都具有横梁形支架20、21或类似物体，所述支架设置在横向输送设备12的上方。这两个单元18、19的间隔是可变化的。用来识别腹鳍/背脊位置的设备15和用来测量鱼厚度的设备16设置在所述支架20上。所述单元18、19当然也可占据其它的位置。
用来将鱼11竖起的单元18可从(上方)待机位置移动到(下方)工作位置上，并且可反向地移动。这两个位置之间的运动能以不同的方式进行，例如通过直线传动装置、摆动运动或类似情况。用来将鱼11竖起的单元18优选具有摆动设备22。此摆动设备22设置在支架20上，并具有可借助气动缸22或类似器件驱动的机架24。但此摆动设备22也可以其它方式来驱动，例如通过弹簧元件或类似物体。此外，所述单元18具有至少一个竖起部件25。所述竖起部件25设置在摆动设备22上，确切地说是通过枢轴设置在机架24上。在所述的实施例中，将三个竖起元件25设置在轴26上，此轴26可旋转地支承在机架24上。例如可借助另一气动缸27来驱动轴26转动。但其它的驱动方案也是可行的。所述竖起部件25在垂直于鱼的输送方向T上排列并设置得彼此相隔一段距离。所述竖起部件25的结构可以改变。在所示的实施例中，所述竖起部件25可构成为条带状或叉状，并至少在其自由端部的范围内具有与输送方向T相反的轻微曲度或折弯。但是，竖起部件25的其它形状和尺寸同样也是可行的，数量也是可变化的。优选可拆卸地设置在轴26上的竖起部件25可由刚性的或弹性的材料构成。
用来使鱼11翻身的单元19同样可从(上方)待机位置移动到(下方)工作位置上，并且可反向地移动。这两个位置之间的运动能以不同的方式进行，例如通过直线传动装置、摆动运动或类似情况。用来使鱼11翻身的单元19优选具有滑块30或类似物体，它一方面可从待机位置移动到工作位置上(并且可以反向)，另一方面可在输送方向T上运动。在优选的实施例中，滑块30可围绕着轴A进行摆动，此轴A与输送方向T平行(见图7)，因此滑块30从侧面横向地旋入在横向输送设备12的传送机区域中。在另一实施例中，滑块30例如可围绕着轴31进行摆动，使滑块从待机位置翻到工作位置，并且翻回来。轴31在此基本是水平的，并且横向于输送方向T。当然此滑块30也可通过直线传动装置、气动缸、弹簧元件或类似物体在待机位置和工作位置之间移动。另外，此滑块30配备有驱动单元32，用来使滑块30顺着或逆着输送方向T执行直线运动。此滑块30和驱动单元32通过支撑体36或类似物体设置在支架21上。
在所示的实施例中，驱动单元32是气动缸33或类似物体。轴承35或类似物体设置在气动缸33的活塞杆34的自由端部上，用来容纳滑块30的轴31。滑块30可在直线方向上的运动速度VK是可单独调节的，特别可将其调节得大于横向输送设备12在输送方向T上的输送速度VT。
滑块30可以是普通的金属片、由塑料制成的条状段、棒状物或各种其它适当形式的部件。在所述的实施例中，滑块30是一个扁平杆37，其初始状态为呈直线状朝下并大致与横向输送设备12的输送平面E垂直，并在自由端部上弯曲。换言之，将扁平杆37构造成逆着输送方向T弯曲，因此在扁平杆37碰到鱼11时产生两个分力，即水平方向和竖直方向上的力。结果是，向下和向前(在输送方向T上)倾斜产生的、用来使鱼11翻身的力作用在鱼11上。也可将所述滑块30构成为多部件的，和/或具有其它造型，和/或设置在其它位置上。在优选的实施例中，滑块30在下方的工作位置中借助它的自由端部进入由托架13构成的容纳部中。换言之，滑块30在下方工作位置上位于托架13的条板14之间，因此不同大小或高度的鱼11可借助同一个滑块30抵达相同的工作位置，并依此翻转(见图7)。但是，此滑块30也可被构造得更短、更长、更宽或具有其它不同的形式。
所述单元18、19的气动缸23、27、33连接在一个普通的控制系统上。可选择地将这两个单元18、19构造和配置得在垂直于输送方向T上可调节。为此，分别将机架24或支撑体26可拆卸地固定在支架20或21上。但是，也明显可应用其它的调节方案，例如借助卡槽接头、伺服电机或类似器件。此外，也能以其它常见的方式，使所述单元18、19从各自的待机位置移动到工作位置中，并且可返回。
下面尤其借助图2至6详细阐述了所述方法原理：
自动或由操作人员将鱼11放置在待料工位上的上行传送机上。由于上行传送机的倾斜，鱼11在皮带/链条上位于由托架13构成的容纳部中，并在垂直于鱼身长的方向上被输送。在放置时，鱼的摆放位置可能会出现错误。原则上应该在鱼11背脊朝前的情况下输送，腹鳍朝前的位置(例如腹鳍向前放置不利于后续加工)是不合适的。在上述用来识别腹鳍/背脊位置的设备15的下方沿上行传送机输送鱼11(见图2)。根据沉暗背脊和明亮腹鳍(或其它参数)之间的对比，可识别出输送中的鱼11腹鳍在前的错误摆放位置。
紧接着，通过用来测量鱼厚度的设备16的感应杆28来测量鱼厚度，此感应杆28与转速传感器29相连(见图3)。如果检测到鱼11的摆放位置错误，并测量出相应的鱼厚度，用来将鱼11竖起的单元18从待机位置摆动到工作位置。确切地说，竖起部件25在相应容纳部的前端下降到此容纳部中(见图4)，待竖起的鱼位于此容纳部中。竖起部件25的自由端和横向输送设备12之间的间隔是可变化的，但优选约为15mm。通过横向输送设备12的驱动，托架13或条板14将鱼11以腹鳍朝向(竖立的)竖起部件25的方式推送(见图5的左边部分)。在进一步的行进过程中，鱼11借助背脊挤靠在托架13上而被推起，直到它依靠腹鳍竖起(见图5的右边部分)。根据输送速度VT和鱼厚度来控制竖起部件25，即竖起部件25离开鱼11，并从工作位置离开向上回移到待机位置(图5右边部分中的步骤1、2和3)。从这些信息中，可得出对于鱼11来说理想的移动时间点，其中各个运动也可重叠。
此后，将依靠腹鳍竖立的鱼11运送到使鱼11翻身的单元19的区域内。鱼11一旦经过所述单元19，则所述单元19的滑块30就下降或下摆(见图6和7)。在抵达下方工作位置之后，滑块30在输送方向T上直线移动。滑块30跟随在鱼11的后面，其中滑块30的速度VK大于鱼11的输送速度VT。在鱼11从滑块30的有效范围内穿过之前，滑块30借助优选两倍于VT的速度赶上并触碰鱼11。在滑块30碰到鱼11时，鱼11就会翻身，然后鱼11的背脊在输送方向T上指向前方。在此，滑块30与鱼11接触的倾斜作用面有利于在期望的方向上实现可靠地翻转。
Claims (17)
1.一种向鱼加工器中自动供鱼(11)的装置(10)，所述装置包括：
横向输送设备(12)，所述横向输送设备具有构成容纳部的托架(13)，所述容纳部用来收纳并运送每条在输送方向T上腹鳍或背脊朝前的鱼(11)；
识别设备(15)，用来识别每条鱼(11)的腹鳍/背脊位置；以及
翻转设备(17)，用来翻转位置摆放错误的鱼(11)，使所有鱼(11)的腹鳍/背脊位置摆放一致，
其特征在于，还设置有用来测量鱼厚度的设备(16)，并且所述翻转设备(17)包括使鱼(11)竖起的第一单元(18)以及使鱼(11)翻转的第二单元(19)，其中所述两个单元(18、19)与横向输送设备(12)连接，并与用来识别每条鱼(11)的腹鳍/背脊位置以及用来测量鱼厚度的设备(15、16)连接。
2.按权利要求1所述的装置，其特征在于，使鱼(11)竖起和翻转的单元(18、19)是相互分开的，并且一前一后地位于输送方向T上。
3.按权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述翻转设备(17)设置在横向输送设备(12)的上方。
4.按权利要求1至3之任一项所述的装置，其特征在于，用来将鱼(11)竖起的单元(18)能从上方的待机位置移动到下方的工作位置上并且能反向地移动。
5.按权利要求1至4之任一项所述的装置，其特征在于，用来将鱼(11)竖起的单元(18)具有摆动设备(22)，至少一个竖起部件(25)通过枢轴设置在所述摆动设备(22)上。
6.按权利要求5所述的装置，其特征在于，多个、优选三个竖起部件(25)在垂直于输送方向T的方向上彼此相隔一段距离地设置。
7.按权利要求1至6之任一项所述的装置，其特征在于，用来使鱼(11)翻身的单元(19)能从上方的待机位置移动到下方的工作位置上并且能反向地移动。
8.按权利要求1至7之任一项所述的装置，其特征在于，用来使鱼(11)翻身的单元(19)具有滑块(30)或类似物体，它既可摆动，又能在输送方向T上直线移动。
9.按权利要求1至8之任一项所述的装置，其特征在于，横向输送设备(12)是上行传送机，它在输送方向T上倾斜上行。
10.按权利要求9所述的装置，其特征在于，所述上行传送机的倾斜角度在20°和40°之间，优选在25°和35°之间，尤其优选是约28°。
11.按权利要求1至10之任一项所述的装置，其特征在于，使鱼(11)竖起的单元(18)和/或使鱼(11)翻身的单元(19)在垂直于输送方向T的方向上可调节。
12.按权利要求1至11之任一项所述的装置，其特征在于，用来测量鱼厚度的设备(16)具有感应杆(28)和转速传感器(29)。
13.一种向鱼加工器中自动供鱼(11)的方法，包括以下步骤：
-通过横向输送设备(12)的由托架(13)构成的容纳部来收纳并运送每条在输送方向T上腹鳍或背脊朝前的鱼(11)；
-识别每条鱼(11)的腹鳍/背脊位置；
-翻转位置摆放错误的鱼(11)，使所有鱼(11)具有一致的腹鳍/背脊位置，
其特征在于，还测量鱼厚度，并且基于横向输送设备的输送速度VT以及在第一步骤中测量得出的鱼厚度，借助使鱼(11)竖起的单元(18)将鱼竖起，在后继的第二步骤中借助使鱼(11)翻转的单元(19)将鱼(11)翻转到正确的位置上。
14.按权利要求13所述的方法，其特征在于，为了竖起每条摆放错误的鱼(11)，通过横向输送设备(13)的托架(13)进行输送并使鱼(11)的前侧依靠在至少一个从上方待机位置朝下方工作位置降下的用于使鱼竖起的单元(18)的竖起部件(25)上进行推送，以使鱼(11)借助后侧面向上推起依靠在托架(13)上。
15.按权利要求14所述的方法，其特征在于，当鱼竖起时，所述竖起部件(25)根据输送速度VT和鱼的厚度从鱼身上离开，并从工作位置移动到待机位置上。
16.按权利要求15所述的方法，其特征在于，持续垂直运送依靠腹鳍或背脊竖立的鱼，直到通过翻转设备的滑块将鱼翻转到正确的位置上。
17.按权利要求16所述的方法，其特征在于，滑块(30)直接在待翻身的鱼(11)后面向下移动到工作位置上，并在此下方位置中以速度VK在输送方向T上移动，所述速度VK大于横向输送设备(12)的输送速度VT。
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