CN103931732B - 一种自动处理鱼端的方法与装置 - Google Patents

Abstract

一种自动处理鱼端的方法及其装置，装置包括工作台、夹紧组件、检测组件、切头组件、推头部件、及控制器，工作台下层底部连接有沿竖直方向顶推工作台的顶推机构，上层侧面连接有沿鱼身横向方向顶推工作台的侧推机构，夹紧组件固定在工作台上层台面上，工作台上方及侧方安装有对鱼进行检测的检测组件，切头组件用支架固定在工作台上鱼头端上方，推头部件用支架固定在工作台侧方鱼头端并靠近工作台，检测组件包括固定在工作台上方鱼头端检测鱼头位置的鱼头检测元件，顶推机构、侧推机构、鱼头检测元件、夹紧组件、切头组件、推头部件均与控制器连接。本方案用检测组件来替代人的视觉功能，节省人力；整个过程全自动完成，适用于生产线。

Description

一种自动处理鱼端的方法与装置

技术领域

本发明涉及鱼类产品加工生产设备，尤其涉及一种对鱼的头部、尾部进行自动检测定位并切除的自动处理鱼端的方法与装置。

背景技术

我国现有的鱼食品加工大都是人工手工作坊，随着我国日益增长的物质文化水平的提高，人们对生活品味的要求越来越高。人工去鱼头、尾（以下简称鱼端）方法已经不能满足现代食品加工的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种对鱼的端部进行自动检测定位并切除的自动处理鱼端的方法与装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案包括一种自动处理鱼端的方法，包括下列步骤：

（1）    所设计的工作台上层台面上设有沿鱼身方向（前后）移动鱼身的蠕动装置蠕动装置两端分别设有接触感应鱼的鱼接触传感器a、鱼接触传感器b，所述鱼接触传感器a、鱼接触传感器b与控制器连接，所述蠕动装置与控制器连接；当被传送至工作台旁的鱼碰到鱼接触传感器b时，控制器控制蠕动装置启动，直到鱼碰到鱼接触传感器a，控制器控制蠕动装置停止，鱼身体处于被切状态，等待夹紧；

（2）    夹紧组件包括固定在工作台上方的气缸，气缸活塞杆末端连接有夹紧鱼身的压块，压块上设有感应夹紧力的压力传感器，压力传感器与所述控制器连接，压块与鱼身接触的下表面设有凹坑，凹坑内安装有气囊，气缸及气囊均与气阀总成连接，气缸及气囊的开关均由与所述控制器连接的电磁阀控制；蠕动装置停止后，电磁阀将气缸打开，压块下行将鱼身压紧，压力传感器感应压块的压紧力并传送至控制器，当压力低于控制器设定压力值时，控制器将气囊打开增压，直至压力达到设定值；

（3）    鱼端检测元件将鱼端的信息传送至控制器，控制器发出指令使刀具移动至鱼身体切割位置，完成对刀动作；

（4）    工作台在顶推机构的顶推下沿向上方向移动，至切深距离感应器a及切深距离感应器b分别感应到刀具后停止向上移动，与此同时侧推机构沿左右方向向内推动工作台，至切长距离感应器感应到刀具后停止向内运动，此时鱼端已经从鱼身体上完全分隔开，由于刀具都接触了控制高度和控制宽度方向的传感器，发出指令给控制器，控制工作台、刀具座回原位置；同时控制推端部件动作；

（5）推端部件分别将被切除的鱼端沿左右方向向内推动至鱼端接触传感器接触到鱼端后发出指令给控制器，控制推端部件回到原位，触动行程开关，发出指令给控制器，控制器控制夹紧装置和蠕动装置，同时夹紧组件松开，蠕动装置启动将去掉端部的鱼身移至输送带。

优选地，在第（3）步中，鱼端检测元件为图像传感器，图像传感器将鱼端的图像信息传送至控制器。

本发明提出的技术方案还包括一种自动处理鱼端的装置，其包括工作台、夹紧组件、检测组件、切头组件、推头部件、及控制器，所述工作台为双层式结构，上下层之间可相对左右滑动，工作台下层底部连接有沿竖直方向顶推工作台的顶推机构，工作台上层侧面连接有沿鱼身横向方向顶推工作台的侧推机构，所述夹紧组件固定在工作台上层台面上，工作台上方及侧方安装有对鱼进行检测的所述检测组件，所述切头组件用支架固定在工作台上鱼头端上方，所述推头部件用支架固定在工作台侧方鱼头端并靠近工作台，工作台的所述顶推机构及侧推机构均与控制器连接，所述夹紧组件、切头组件、推头部件均与所述控制器连接，所述检测组件包括固定在工作台上方鱼头端检测鱼头位置的鱼头检测元件，所述鱼头检测元件与所述控制器连接。

所述夹紧组件包括固定在工作台上方的气缸，气缸活塞杆末端连接有夹紧鱼身的压块，压块上设有感应夹紧力的压力传感器，压力传感器与所述控制器连接，压块与鱼身接触的下表面设有凹坑，凹坑内安装有气囊，气缸及气囊均与气阀总成连接，气缸及气囊的开关均由与所述控制器连接的电磁阀控制。

所述工作台上层台面上设有沿鱼身方向移动鱼身的蠕动装置，蠕动装置两端分别设有接触感应鱼的鱼接触传感器，所述鱼接触传感器与控制器连接，所述蠕动装置与控制器连接。

工作台上沿鱼身纵向与所述切头组件及推头部件相对的另一端分别设有切尾组件及推尾部件，切尾组件用支架固定在工作台上鱼尾端上方，推尾部件用支架固定在工作台侧方的鱼尾端并靠近工作台，切尾组件、推尾部件均与所述控制器连接，所述检测组件包括固定在工作台上方鱼尾端检测鱼尾图像的鱼尾检测元件，所述鱼尾检测元件与所述控制器连接。

所述切头组件及切尾组件均包括固定在工作台上方的刀具座，所述刀具座连接有沿鱼身纵向方向推送刀具座的推送装置，刀具座上固定有带转轴的盘形刀具，所述盘形刀具的切割面与鱼身垂直，刀具座的推送装置及刀具转轴与控制器连接，工作台两端设有位于刀具座下方的沿竖直方向感应刀具的切深距离感应器，工作台侧边上设有沿鱼身横向方向（宽度）感应刀具的切长距离感应器，切深距离感应器及切长距离感应器均与控制器连接。

工作台上鱼头端设有与所述推头部件沿鱼身横向相对的鱼头接触传感器，鱼头接触传感器与控制器连接，工作台上鱼尾端设有与所述推尾部件沿鱼身横向相对的鱼尾接触传感器，所述鱼尾接触传感器与控制器连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：用检测组件来替代人的视觉功能，不会出现疲劳现象，节省人力；整个过程全自动完成，适用于生产线。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的示意图。

图例说明：1、工作台；2、侧推机构；3、顶推机构；4、鱼接触传感器a；40、鱼接触传感器b；5、蠕动装置； 6、切深距离感应器a；60、切深距离感应器b；7、鱼头接触传感器；70、鱼尾接触传感器； 9、切长距离感应器；10、刀具a；100、刀具b；11、刀具座a；110、刀具座b；12、压块；13、压力传感器；14、气缸；15、电磁阀；16、鱼头检测元件；160、鱼尾检测元件；17、气囊；18、鱼头；19、鱼身；20、鱼尾；21、送入皮带；210、送出皮带；22、推头部件；220、推尾部件；23、转轴a；230、转轴b。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。在此说明的是，本发明中的鱼端、推端等中的“端”可以单独指头或尾，也可以包括头和尾，前后是指鱼的长度方向（鱼身方向），左右是指鱼的宽度方向。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：参见图1的一种自动去鱼头尾装置，包括工作台1、夹紧组件、检测组件、切头组件、切尾组件、推头部件22、推尾部件220及控制器（图中未示出），工作台1为双层式结构，上下层之间可相对滑动，工作台1下层底部连接有顶推机构3，工作台1上层侧面连接有侧推机构2，夹紧组件固定在工作台1上层台面上，工作台上方及侧方安装有对鱼进行图像采集的检测组件，切头组件及切尾组件分别用支架固定在工作台1上鱼的头尾两端上方，推头部件22、推尾部件220分别用支架固定在工作台1侧方鱼头尾两端并靠近工作台1，顶推机构3及侧推机构2均与控制器连接，夹紧组件、切头组件、切尾组件、推头部件22、推尾部件220均与控制器连接，检测组件与控制器连接。检测组件包括固定在工作台1上方两端的分别采集鱼头图像的鱼头检测元件16和采集鱼尾图像的鱼尾检测元件160，鱼头检测元件16、鱼尾检测元件160均与控制器连接。

本实施例中是鱼头鱼尾都需切除，如果只切鱼头的话，则只需跟鱼头相关的检测元件、切除组件、推端部件即可。

上述检测元件可以为机械式的检测探头，还可以为图像传感器（优选CCD图像传感器）。采用图像传感器，对被切割的鱼不接触，通过光学成像原理完成信息采集，对被处理对象没有任何影响；所采集的信息用控制器处理，速度快、灵敏度高。本实施例中为图像传感器。

本实施例中，夹紧组件包括固定在工作台1上方的气缸14，气缸14活塞杆末端连接有夹紧鱼身的压块12，压块12上设有感应夹紧力的压力传感器13，压力传感器13与控制器连接，压块12与鱼身接触的下表面设有凹坑，凹坑内安装有气囊17，气缸14及气囊17均与气阀总成连接，气缸14的开关由与控制器连接的电磁阀15控制。通过气囊17来夹紧不仅能适用于不同尺寸大小的鱼，且能避免对鱼造成损伤。

本实施例中，切头组件及切尾组件均包括固定在工作台1上方的刀具座a11与刀具座b110，刀具座a11与刀具座b110连接有沿鱼身方向推送刀具座的推送机构，刀具座a11与刀具座b110上分别固定有带转轴a23及转轴b230的刀具a10与刀具b100，刀具a10及刀具b100的切割面与鱼身19垂直，刀具座a11及刀具座b110的推送机构，以及转轴a23、转轴b230均与控制器连接。

本实施例中，工作台1上层台面上两端分别设有沿鱼身纵向方向移动鱼身19的蠕动装置5，蠕动装置5旁边分别设有接触感应鱼的鱼接触传感器a4及鱼接触传感器b40，鱼接触传感器a4及鱼接触传感器b40，蠕动装置与控制器连接。相对于抓取或顶推装置，蠕动装置移动平缓，能避免对鱼造成损伤。

本实施例中，工作台1两端分别设有与推头部件22相对的鱼头接触传感器7、与推尾部件220相对的鱼尾接触传感器70，工作台1上方和鱼身19下方设有感应刀具a10及b100切割深度的切深距离感应器a6及切深距离感应器b60，工作台1侧边上沿设有沿鱼身横向方向感应刀具a10及刀具b100切割行程的切长距离感应器9，鱼接触传感器a4、鱼接触传感器b40、鱼头接触传感器7、鱼尾接触传感器70、切深距离感应器a6、切深距离感应器b60、切长距离感应器9均与控制器连接，用以实现用推头部件22、推尾部件220、感应刀具a10及刀具b100动作的控制。

工作过程：参见图1，加工过程中，被去鳞的鱼经送入皮带21沿X轴（前后）方向传送至工作台1旁，当鱼碰到鱼接触传感器b40时，控制器控制蠕动装置5启动，直到鱼碰到鱼接触传感器a4，控制器控制蠕动装置5停止，并通过电磁阀15将气缸14打开，压块12下行将鱼身19压紧，压力传感器13感应压块12的压紧力并传送至控制器，当压力低于控制器设定压力值时，控制器将气囊17打开增压，直至压力达到设定值。鱼压紧后鱼头检测元件16及鱼尾检测元件160分别将鱼头18及鱼尾20的信息（本实施例为图像信息）传送至控制器，控制器发出指令使刀具座a11及刀具座b110沿X轴（前后）方向移动至切割位置，完成对刀，此时工作台1在顶推机构3的顶推下沿Z轴（上下方向）移动至切深距离感应器a6及切深距离感应器b60分别感应到刀具a10及刀具b100后停止上升；与此同时侧推机构2沿Y轴（左右）方向向内推动工作台1，至切长距离感应器9感应到刀具a10及刀具b100后停止运动，此时鱼头和鱼尾已被完全从鱼身体上分开，由于感应刀具a10及b100都接触了切深距离感应器a6、切深距离感应器b60及切长距离感应器9，所以控制器发出指令，控制工作台1、刀具座a11及刀具座b110回原位置（工作台下降、后移至初始位置）后，同时推头部件22及推尾部件220分别将被切除的鱼头18及鱼尾20沿Y轴（左右）方向向内推动，当推动至鱼头18及鱼尾20分别接触鱼头接触传感器7及鱼尾接触传感器70时，传感器发出指令给控制器，控制推头部件22及推尾部件220回到原位，触动行程开关（图中未注），发出指令给控制器，控制器控制夹紧装置和蠕动装置，同时夹紧组件松开，蠕动装置5启动将去掉头、尾的鱼身19移至送出皮带210，整个切鱼头、鱼尾的动作即完成，紧接着进行下一道循环。

Claims (2)

1.一种自动处理鱼端的方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）工作台上层台面上设有沿鱼身方向移动鱼身的蠕动装置，蠕动装置两端分别设有接触感应鱼的鱼接触传感器a、鱼接触传感器b，所述鱼接触传感器a、鱼接触传感器b与控制器连接，所述蠕动装置与控制器连接；当被传送至工作台旁的鱼碰到鱼接触传感器b时，控制器控制蠕动装置启动，直到鱼碰到鱼接触传感器a，控制器控制蠕动装置停止；

（2）夹紧组件包括固定在工作台上方的气缸，气缸活塞杆末端连接有夹紧鱼身的压块，压块上设有感应夹紧力的压力传感器，压力传感器与所述控制器连接，压块与鱼身接触的下表面设有凹坑，凹坑内安装有气囊，气缸及气囊均与气阀总成连接，气缸及气囊的开关均由与所述控制器连接的电磁阀控制；蠕动装置停止后，电磁阀将气缸打开，压块下行将鱼身压紧，压力传感器感应压块的压紧力并传送至控制器，当压力低于控制器设定压力值时，控制器将气囊打开增压，直至压力达到设定值；

（3）鱼端检测元件将鱼端的信息传送至控制器，控制器发出指令使刀具移动至切割位置，完成对刀动作；

（4）工作台在顶推机构的顶推下沿向上方向移动，至切深距离感应器a及切深距离感应器b分别感应到刀具后停止向上移动，与此同时侧推机构沿左右方向向内推动工作台，至切长距离感应器感应到刀具后停止向内运动，接着控制器控制工作台、刀具座回原位置；

（5）推端部件分别将被切除的鱼端沿左右方向向内推动至鱼端接触传感器接触到鱼端后退回至原位，触动行程开关，发出指令给控制器，控制器控制夹紧组件和蠕动装置，接着夹紧组件松开，蠕动装置启动将去掉端部的鱼身移至送出输送带。

2.根据权利要求1所述的自动处理鱼端的方法，其特征在于：在第（3）步中，鱼端检测元件为图像传感器，图像传感器将鱼端的图像信息传送至控制器。