CN109805067B - 鱿鱼片智能生产装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于鱿鱼片智能生产装置及方法。本发明主要包括皮带输送机构、3D扫描系统、圆刀切割与角度调整机构。所述的皮带输送机构，用于输送鱿鱼；所述的3D扫描系统，用于在皮带输送机构输送过程中鱿鱼的扫描成像，并通过数据处理系统控制皮带输送机构的输送距离和圆刀切割与角度调整机构的切割角度；所述的圆刀切割与角度调整机构，用于接收数据处理系统发出的控制指令，对切割工位上的鱿鱼进行定重定形切割。本发明能够实现鱿鱼定重定形的自动化切割功能，解决现有人工切割效率不高、成本率低等问题，实现了由于鱿鱼自动化、智能化的加工生产。

Description

鱿鱼片智能生产装置及方法

技术领域

本发明属于海产品加工领域，具体涉及一种海产品鱿鱼片智能生产装置及方法。

背景技术

水产品加工利用是海洋渔业生产活动的延续，是在当前有限的渔业资源条件下产生更大经济价值的关键手段。由于水产加工企业加工品种多，原材料不规则，实现自动化、智能化加工难度大，因此水产加工领域的智能化生产加工技术一直鲜有研究。截至目前国内水产品加工还是以人工为主，自动化、智能化加工设备应用占比很低。但是近年来传统水产加工企业开始面临招工难、工人工资逐年攀升、生产效率不高的问题，企业盈利能力逐年下降，原有竞争优势不复存在，全球竞争力明显下降。而德国、美国、日本、澳大利亚等国都已采用适合他们经济鱼类的处理设备及智能生产线，生产效率和产品合格率较高。因此，我国传统水产加工企业急需转型升级，才能在新时代下焕发新的生机。

提高我国水产加工行业自动化设备应用比例，开发更多适合于我国国情的水产加工智能化装备，是我国水产加工行业转型升级的重要方式和必然途径。随着时代的进步，智能化让工业生产再次迈进新台阶。再到现在，人工智能已成为引领人们探索发现的新领域，并很可能给整个社会带来新的巨变。智能制造技术同样可以应用于水产加工行业，通过智能制造设备取代人工从事解冻、切片、切块、自动烹饪及分拣包装等工作，不但可以大幅度降低劳动力成本，更可以大幅提升产品质量，减少加工损耗，提高有限水产资源的利用率。

发明内容

本发明的目的是：设计一种自动切片装置，实现不同规格的鱿鱼初级加工产品进行定重定形的切片加工功能，解决现有人工切片效率不高、成品率低等问题，实现鱿鱼的自动化、智能化的定重定形切片。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：

本发明中的智能装置，包括皮带输送机构、3D扫描系统、圆刀切割与角度调整机构。所述的皮带输送机构，用于输送鱿鱼；所述的3D扫描系统，用于在皮带输送机构输送过程中鱿鱼的扫描成像，并通过数据处理系统控制皮带输送机构的输送距离和圆刀切割与角度调整机构的切割角度；所述的圆刀切割与角度调整机构，用于接收数据处理系统发出的控制指令，对切割工位上的鱿鱼进行定重定形切割。

进一步说，所述的皮带输送机构主要由防滑皮带、金属衬板，驱动马达、皮带驱动辊、皮带从动辊、皮带张紧机构组成。防滑皮带内部两端分别有皮带驱动辊和皮带从动辊固定，防滑皮带上表面内侧衬一块金属衬板，防滑皮带通过皮带张紧机构对皮带进行张紧，内部的驱动马达控制防滑皮带的正反转和皮带的输送速度。

进一步说，所述的3D扫描系统主要由3D扫描仪、扫描仪固定支架和处理系统组成。扫描仪固定支架横跨于皮带输送机构两边，3D扫描仪固定于扫描仪固定支架顶部中央位置，实现对鱿鱼的扫描成像。

进一步说，所述的圆刀切割与角度调整机构主要由气动滑台安装板、气动滑台、直角减速空心轴输出电机、圆刀片、刀片安装轴、旋转刀架、旋转刀架固定支架、电动旋转台、电动旋转台安装板组成。旋转刀架固定支架固定在皮带输送机构侧边上，整个旋转刀架为一个框架结构，切割用的圆刀片通过刀片安装轴安装在直角减速空心轴电机上。直角减速空心轴电机转动可带动圆刀片转动。旋转刀架上安装有气动滑台安装板，气动滑台安装在气动滑台安装板上，直角减速电机安装在气动滑台上，直角减速电机可由气动滑台带动左右滑动。安装在电动旋转台安装板上的电动旋转台带动整个刀架机构进行旋转，完成鱿鱼块切割时的角度调整要求。

利用上述智能装置进行鱿鱼定重定形切片的方法为：

将待加工的鱿鱼摆放在皮带输送机构上，皮带输送机构带动鱿鱼向前移动经过3D扫描系统的下方。

3D扫描系统对移动中的鱿鱼成像，并通过数据处理系统对除鱿鱼以外的图像进行去除，根据设置的参数对鱿鱼进行定重定形的分块，通过处理后的数据来控制切割时的皮带输送机构的输送距离和圆刀切割与角度调整机构的切割角度。

扫描后的鱿鱼随皮带输送机构运动到切割位置后，圆刀切割与角度调整机构根据数据处理系统的参数，旋转到所需角度，皮带输送机构根据数据处理系统处理后的参数和切割与角度调整机构的运动参数综合处理后的推进距离带动鱿鱼进行推进，同时圆刀切割与角度调整机构控制圆刀片高速旋转，并向皮带输送机构一侧滑动，完成鱿鱼的切割动作。

切割结束后，皮带输送机构根据数据处理系统的参数再推进一段距离，圆刀切割与角度调整机构旋转到所需角度后进行再次切割，依次循环，直到鱿鱼切片结束。

本发明的有益效果是：能够实现鱿鱼定重定形的自动化切割功能，解决现有人工切割效率不高、成本率低等问题，实现了由于鱿鱼自动化、智能化的加工生产。

附图说明

图1为鱿鱼定重定形自动切片装置示意图

图2为鱿鱼块皮带输送机构；

图3为图2中的A-A向视图；

图4为图3中的反向视图；

图中1-皮带输送机构，2-3D扫描支架,3-3D扫描仪，4-电动旋转台安装板，5-电动旋转台安装支架，6-电动旋转台,7-旋转刀架，8-气动滑台安装板，9-气动滑台，10-直角减速空心轴电机，11-圆刀片，12-旋转刀架固定支架，13-鱿鱼块挡板，14-刀片安装轴，15-防滑皮带，16-皮带内部金属衬板，17-内置驱动马达，18-皮带驱动辊，19-皮带从动辊，20-型材框架,21-皮带张紧机构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1至图4所示，本实施例主要包括皮带输送机构、3D扫描系统、圆刀切割与角度调整机构组成。皮带输送机构1主要由防滑皮带15，皮带内部金属衬板16，内置驱动马达17，皮带驱动辊18，皮带从动辊19，型材框架20，皮带张紧机构21和运动控制系统组成。防滑皮带15内部两端分别有皮带驱动辊18和皮带从动辊固定19，输送皮带上表面内侧衬一块金属衬板16，输送皮带通过皮带张紧机构21对皮带进行张紧，内部的驱动马达17控制输送皮带的正反转和皮带的输送速度。3D扫描系统主要由3D扫描仪3、扫描仪固定支架2和数据处理系统组成。扫描仪固定支架2横跨于皮带输送机构两边，3D扫描仪3固定于扫描仪固定支架2顶部，实现对鱿鱼的扫描成像。圆刀切割与角度调整机构主要由气动滑台安装板8、气动滑台9、直角减速空心轴输出电机10、圆刀片11、刀片安装轴14、旋转刀架7、旋转刀架固定支架12、电动旋转台6、电动旋转台安装板4、电动旋转台安装支架5、鱿鱼块挡板13、运动控制系统组成。圆刀切割与角度调整机构由旋转刀架固定支架12固定在皮带输送机构侧边型材支架20上，整个旋转刀架7为一个框架结构，切割用的圆刀片11通过刀片安装轴14安装在直角减速空心轴电机10上。直角减速空心轴电机10转动可带动圆刀片11转动。旋转刀架7上安装有气动滑台安装板8，气动滑台9安装在气动滑台安装板8上，直角减速电机10安装在气动滑台9上，直角减速电机10可由气动滑台9带动左右滑动。安装在电动旋转台安装板4上的电动旋转台6可以带动整个刀架机构7进行旋转，完成鱿鱼块切割时的角度调整要求。

本装置进行鱿鱼定重定形切片的过程为：

将鱿鱼摆放在鱿鱼块皮带输送机构的输送皮带上，输送机构电机转动带动鱿鱼向前运动，输送皮带上的鱿鱼块经过3D扫描仪的下方，3D扫描仪对移动中的鱿鱼块3D成像，并通过处理系统对鱿鱼的图像进行处理，并根据设置的参数对鱿鱼块进行定重定形的分块，处理后的数据用来控制切割时的皮带输送机构的皮带推进距离和圆刀切割与角度调整机构的切割角度的配合。扫描后的鱿鱼随皮带输送机构运动到切割位置后，圆刀切割与角度调整机构根据3D扫描仪处理系统的参数，通过电动旋转台将整个刀架旋转到所需角度，皮带输送机构的电机根据3D扫描仪处理后的参数和切割与角度调整机构的运动参数综合处理后的推进距离带动鱿鱼块进行推进，同时圆刀切割与角度调整机构运动系统控制直角减速电机带动圆刀片高速旋转，气动滑台带动安装有圆刀片的直角减速电机向皮带输送机构一侧滑动，完成鱿鱼块的一次切割动作。

Claims (2)

1.鱿鱼片智能生产装置，包括皮带输送机构、3D扫描系统、圆刀切割与角度调整机构，其特征在于：

所述的皮带输送机构，用于输送鱿鱼；

所述的3D扫描系统，用于在皮带输送机构输送过程中鱿鱼的扫描成像，并通过数据处理系统控制皮带输送机构的输送距离和圆刀切割与角度调整机构的切割角度；

所述的圆刀切割与角度调整机构，用于接收数据处理系统发出的控制指令，对切割工位上的鱿鱼进行定重定形切割；

所述的皮带输送机构主要由防滑皮带、金属衬板、驱动马达、皮带驱动辊、皮带从动辊、皮带张紧机构组成；防滑皮带内部两端分别有皮带驱动辊和皮带从动辊固定，防滑皮带上表面内侧衬一块金属衬板，防滑皮带通过皮带张紧机构对皮带进行张紧，内部的驱动马达控制防滑皮带的正反转和皮带的输送速度；

所述的3D扫描系统主要由3D扫描仪、扫描仪固定支架和处理系统组成；扫描仪固定支架横跨于皮带输送机构两边，3D扫描仪固定于扫描仪固定支架顶部中央位置，实现对鱿鱼的扫描成像；

所述的圆刀切割与角度调整机构主要由气动滑台安装板、气动滑台、直角减速空心轴输出电机、圆刀片、刀片安装轴、旋转刀架、旋转刀架固定支架、电动旋转台、电动旋转台安装板组成；

旋转刀架固定支架固定在皮带输送机构侧边上，整个旋转刀架为一个框架结构，切割用的圆刀片通过刀片安装轴安装在直角减速空心轴输出电机上；直角减速空心轴输出电机转动可带动圆刀片转动；旋转刀架上安装有气动滑台安装板，气动滑台安装在气动滑台安装板上，直角减速空心轴输出电机安装在气动滑台上，直角减速空心轴输出电机由气动滑台带动左右滑动；安装在电动旋转台安装板上的电动旋转台带动整个旋转刀架机构进行旋转，完成鱿鱼块切割时的角度调整要求。

2.利用权利要求1所述装置进行鱿鱼切片的方法，其特征在于：

将待加工的鱿鱼摆放在皮带输送机构上，皮带输送机构带动鱿鱼向前移动经过3D扫描系统的下方；

3D扫描系统对移动中的鱿鱼成像，并通过数据处理系统对除鱿鱼以外的图像进行去除，根据设置的参数对鱿鱼进行定重定形的分块，通过处理后的数据来控制切割时的皮带输送机构的输送距离和圆刀切割与角度调整机构的切割角度；

扫描后的鱿鱼随皮带输送机构运动到切割位置后，圆刀切割与角度调整机构根据数据处理系统的参数，旋转到所需角度，皮带输送机构根据数据处理系统处理后的参数和切割与角度调整机构的运动参数综合处理后的推进距离带动鱿鱼进行推进，同时圆刀切割与角度调整机构控制圆刀片高速旋转，并向皮带输送机构一侧滑动，完成鱿鱼的切割动作；

切割结束后，皮带输送机构根据数据处理系统的参数再推进一段距离，圆刀切割与角度调整机构旋转到所需角度后进行再次切割，依次循环，直到鱿鱼切片结束。