CN111449264A - 用于棕榈科植物果实的点胶机及点胶方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于棕榈科植物果实的点胶机，包括机架以及安装在机架上的传料机构、点胶机构和检测机构，传送机构设有多个传送件，点胶机构设有至少两个点胶嘴以及点胶驱动组件，点胶嘴通过点胶驱动组件靠近或者离开传送件；检测机构设有多个感应单元和处理模块，感应单元用于检测待点胶植物果实的大小，并将检测数据传输给处理模块，处理模块根据感应单元的检测数据发信号至点胶驱动组件。本发明还公开一种点胶方法，通过感应单元检测切片果实的外轮廓和内腔轮廓，处理模块根据感应单元的检测数据发送信号给点胶机构，以控制点胶嘴的运动。本发明通过自动传输、自动点胶提高点胶效率，具有点胶准确性高、速度快、良好的产品稳定性等特点。

Description

用于棕榈科植物果实的点胶机及点胶方法

技术领域

本发明涉及食品加工技术领域，尤其涉及一种用于棕榈科植物果实的点胶机及点胶方法。

背景技术

棕榈科植物果实原产于马来西亚，中国主要分布在云南、海南及台湾等热带地区，亚洲热带地区也广泛栽培。棕榈科植物果实的食用习惯多种多样，有一些用户是直接食用鲜果，这对于棕榈科植物果实的加工涉及较少，但是，针对一些喜爱食用加工棕榈科植物果实的用户，那么会对棕榈科植物果实进行复杂的加工操作。

中国棕榈科植物果实市场主要集中在湖南和海南，据资料显示，我国棕榈科植物果实产业近年来发展迅速，产值已经超过400亿元，其中湖南和海南两省是我国棕榈科植物果实产业的主要市场，市场份额占比超过80％。

食用棕榈科植物果实在生产过程中通常涉及到点加卤水步骤，即将棕榈科植物果实切成片后，去除内部核仁，然后再在其内壁上点加熬制的卤水。现有大多都是通过手工进行点卤，一手持棕榈科植物果实片，一手点加，其生产效率极低，点加的量不可控，而且棕榈科植物果实点卤量主要是通过操作员的经验来判断，无法精确控制，影响了产品的质量，该点卤步骤对延长棕榈科植物果实保质期同样起到非常重要的作用。

目前，市场上已出现一些点卤设备，但是点卤前都需要人工检查切片果实的摆放方向是否正确，料盘是否全部装满，然后进行人工修正。此外，点卤设备采用统一点卤量进行点卤，但是每个切片果实的大小不一，造成了成品味道好坏不稳定，不可控。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种用于棕榈科植物果实的点胶机及点胶方法，通过自动传输、自动点胶提高点胶效率，具有点胶准确性高、速度快、良好的产品稳定性等特点。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种用于棕榈科植物果实的点胶机，所述点胶机设有机架以及安装在机架上的传料机构和点胶机构，所述点胶机还设有检测机构，所述传送机构设有多个传送件，所述点胶机构设有至少两个点胶嘴以及点胶驱动组件，所述点胶嘴通过点胶驱动组件靠近或者离开传送件；所述检测机构设有多个感应单元和处理模块，所述感应单元用于检测待点胶植物果实的大小，并将检测数据传输给处理模块，所述处理模块根据感应单元的检测数据发信号至点胶驱动组件。

作为上述技术方案的进一步改进为：

上述技术方案中，优选地，所述机架设有上机架、下机架和侧机架，所述侧机架设于上机架和下机架之间。

上述技术方案中，优选地，所述上机架、侧机架和下机架呈“ㄈ”型，所述侧机架和下机架之间设有点胶嘴运行腔。

上述技术方案中，优选地，所述传料机构和点胶驱动组件安装于下机架，所述上机架和侧机架中设有感应单元。

上述技术方案中，优选地，所述点胶嘴设有多个，且安装于点胶驱动组件上，每个所述点胶嘴通过点胶驱动组件独立运行。

上述技术方案中，优选地，所述点胶嘴通过点胶驱动组件沿果实传送方向或者垂直于果实传送方向移动。

上述技术方案中，优选地，所述侧机架的感应单元安装于侧机架两侧的架体和/或侧机架上部的架体。

上述技术方案中，优选地，所述侧机架的上部设有栏珊，所述感应单元位于栏珊内，所述感应单元从栏珊的空隙检测果实的数据。

上述技术方案中，优选地，所述安装于侧机架两侧的感应单元和侧机架上部的感应单元检测方向不重合。

上述技术方案中，优选地，所述点胶机还包括上胶机构，所述上胶机构与点胶嘴连接。

上述技术方案中，优选地，每个所述点胶嘴与上胶机构独立连接。

上述技术方案中，优选地，所述上胶机构设有料管，每个所述点胶嘴分别与一个料管连接，每个所述点胶嘴设有阀门，所述处理模块与阀门电连接。

上述技术方案中，优选地，所述感应单元设有工业相机。

上述技术方案中，优选地，所述感应单元设有激光器。

本发明还提供一种用于棕榈科植物果实的点胶方法，采用上述的点胶机，所述感应单元安装于机架两侧的架体、机架中部点胶驱动组件上方的架体以及机架上部的架体内；所述点胶机还包括上胶机构，所述上胶机构设有料管，每个所述点胶嘴分别与一个料管连接，每个所述点胶嘴设有阀门，所述处理模块与阀门电连接；所述点胶方法包括以下步骤：

(1)切片后的果实经过上料机构布设于料盘的空格中，果实切口朝上间隔排列；

(2)料盘依次排列通过传料机构输送至点胶处，感应单元检测切片果实的外轮廓和内腔轮廓，并将数据传到处理模块；

(3)处理模块根据感应单元的数据发送指令至点胶驱动组件和相应的阀门，若感应单元检测到料盘有空格，则执行步骤(4)；若感应单元检测到料盘没有空格则执行步骤(5)；

(4)根据处理模块的指令，相应的点胶嘴在空格处时，关闭阀门，并控制点胶驱动组件驱动点胶嘴在空格不停顿，直接行至下一个切片果实进行点胶，逐个进行点胶，完成一个料盘的点胶后进行步骤(6)；

(5)每个所述点胶嘴逐个对切片果实进行点胶，完成一个料盘的点胶后进行步骤(6)；

(6)传料机构将点胶后的料盘输送至点胶机的排料口处，进行装袋。

上述方法中，优选地，所述位于机架上部架体内的感应单元用于检测切片果实的面积和内腔面积。

上述方法中，优选地，所述位于机架中部点胶驱动组件上方架体内的感应单元用于检测切片果实的内腔深度。

上述方法中，优选地，所述位于机架两侧架体的感应单元用于检测料盘是否有空格，以及空格位置。

本发明的用于棕榈科植物果实的点胶机及点胶方法，和现有技术相比具有以下优点：

(1)本发明的用于棕榈科植物果实的点胶机及点胶方法，通过自动传输、自动点胶来提高点胶的效率，还可以减少大量的人力资源，降低生产成本，有效降低生产过程中胶水对人体造成的不良影响，且具有点胶准确性高、速度快、良好的产品稳定性等特点。

(2)本发明的用于棕榈科植物果实的点胶机及点胶方法，由于在点胶过程中，增加感应识别以及定位记录，能够精准点胶量，并且不做无用功。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明主视结构示意图。

图3是图2的俯视结构示意图。

图中标号说明：

1、机架；11、上机架；12、下机架；13、侧机架；2、点胶嘴；3、点胶驱动组件；4、料桶；5、传送带；6、料盘。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1至图3示出了本发明用于棕榈科植物果实的点胶机及点胶方法的一种实施方式。

点胶机设有机架1以及安装在机架1上的传料机构、点胶机构和检测机构，所述点胶机还设有上胶机构。

本实施例中，机架1设有上机架11、下机架12和侧机架13，所述侧机架13设于上机架11和下机架12之间。所述上机架11、侧机架13和下机架12呈“ㄈ”型。所述传料机构和点胶驱动组件3安装于下机架12，所述侧机架13和下机架12之间构成了电路机构的运行通道。

本实施例中，传送机构设有多个传送件，本实施例中传送件采用传送带5，其它实施例中可以采用传动辊、传送链、气缸推板等。传送带5上可同时输送多个料盘6，料盘6依次排列，传送带5运转速度较慢。

本实施例中，点胶机构设有4个点胶嘴2以及相应的点胶驱动组件3，每个点胶嘴2通过点胶驱动组件3独立运行，互不干涉，每个所述点胶嘴2通过点胶驱动组件3靠近或者离开传送带5。设料盘6输送方向为X方向，垂直于输送方向的为Y方向，点胶驱动组件3设有横向直线模块和纵向直线模块，横向直线模块驱动点胶嘴2沿X方向移动，纵向直线模块驱动点胶嘴2沿Y方向移动。现有技术中能实现此运行的移动设备都可以用于本驱动组件。

本实施例中，上胶机构设有料管和料桶4，料桶4中装有用于点在切片果实内腔中的胶状体。每个所述点胶嘴2分别通过一料管与料桶4连接，料桶4设置一个，料桶4出料口处设有多通阀，多通阀采用一进口多个出口，并通过泵使胶水从料桶4中流进料管。其它实施例中，可以每一个点胶嘴2配设一个料桶4。每个所述点胶嘴2设有阀门，用于控制点胶嘴2的开闭。点胶嘴2在每个切片果实间快速移动胶，阀门打开进行点胶。

本实施例中，所述检测机构设有多个感应单元和处理模块，所述上机架11和侧机架13中都设有感应单元，所述侧机架13的感应单元安装于侧机架13两侧的架体和侧机架13上部的架体。侧机架13的上部设有栏珊，感应单元位于栏珊内朝向传送带5，所述感应单元从栏珊的空隙检测果实的数据。所述感应单元设有工业相机和激光器。

本实施例中，所述位于机架上部架体内的感应单元用于检测切片果实的面积和内腔面积。所述位于机架中部点胶驱动组件3上方架体内的感应单元用于检测切片果实的内腔深度。所述位于机架两侧架体的感应单元用于检测料盘6是否有空格，以及空格位置。靠近传送带5的进料处，位于侧机架13一侧的感应单元检测方向是传送带5的进料口处，用于检测料盘6是否有空格。

本实施例中，处理模块设有计算单元。感应单元用于采集待点胶料盘6的当前图像；处理模块对当前图像进行目标区域选取，得到目标图像；建立所述目标图像的参数模型，用于对所述目标图像进行参数阈值化处理，得到二值图片；根据预设外轮廓识别条件，对所述二值图片进行果实外轮廓识别操作，以得到切片果实外轮廓分布图；分别根据各切片果实外轮廓的外接矩形，对所述外轮廓分布图进行分块切割处理，以得到多个独立的外轮廓图；计算单元内预存有预设计算模型，计算单元用于分别对切片果实外轮廓图进行计算，得到各切片果实外轮廓图中的内腔轮廓；计算单元分别计算各切片果实的内腔轮廓的目标尺寸；根据各切片果实内腔轮廓的目标尺寸得到预设点胶位置和预设点胶量。处理模块将信号发送给点胶驱动组件3和阀门，点胶嘴2根据预设点胶量进行点胶工作。

实际上，由于料盘6具有一定的体积大小，使得感应单元在对料盘6进行图像拍摄获取时需要多次对传送经过的料盘6进行拍摄，连续拍摄，得到料盘6的多个初始图像，然后处理模块根据多个感应单元的多个初始图像进行重合拼接，由此得到具有完整料盘6的图像，即料盘6的当前图像。预设计算模型是通过工业相机采集摆放有多个料盘6的训练图像，批量获得这些料盘6的训练图像后，由人工对这些训练图像中的切片果实内腔轮廓进行标记，并进行归一化处理，由此得到多个处理图像，即得到切片果实内腔轮廓的数据信息，包括切片果实内腔轮廓的面积信息、长度信息、宽度信息、饱和度信息及色彩亮度信息等。完成归一化处理后，根据各处理图像进行卷积神经网络训练操作，得到预设计算模型；即将各处理图像中的切片果实内腔轮廓的面积信息、长度信息、宽度信息、饱和度信息及色彩亮度信息等数据信息进行归类并整合成与切片果实内腔轮廓数据信息相关联的数据网络，即卷积神经网络。经过卷积神经网络训练操作得到的预设计算模型经过优化后，具有定位精确，计算量小，速度快，容易训练等优点。当获得切片果实外轮廓图后，计算单元通过预设计算模型对外轮廓图进行计算处理，从而得到各外轮廓图中的内腔轮廓。当获得内腔轮廓后，计算单元通过计算图中的内腔轮廓面积、内腔轮廓宽度和内腔轮廓长度，并将计算得到的内腔轮廓面积数据通过一定比例的缩放计算，从而计算得到预设点胶流量。计算单元通过获得的内腔轮廓面积、内腔轮廓宽度和内腔轮廓长度等数据信息，并结合获得的内腔轮廓图计算出切片果实内腔轮廓的中心点，并将中心点与内腔轮廓两端点进行连接，从而得到预设点胶位置。由此达到对点胶水量的精确控制，使得切片内腔生产质量得到提高，同时，点胶路径得到精确控制，防止发生点胶位置偏移的情况。

本发明用于棕榈科植物果实的点胶方法，采用上述的点胶机。在上一道工序中，切片后的果实经过本公司的双盘振料机摆盘，料盘6中基本没有空格，且每个切片后的果实都切口朝上，完成摆盘后的料盘6通过转运带送至点胶工序中。

本实施例中，所述点胶方法包括以下步骤：

(1)摆盘后的料盘依次排列在传送带上，通过传送带输送至点胶机构处；

(2)位于侧机架一侧的感应单元先检测料盘是否有空格，感应单元检测切片果实的外轮廓和内腔轮廓，并将数据传到处理模块；

(3)处理模块根据感应单元的数据发送指令至点胶驱动组件和相应的阀门，若感应单元检测到料盘有空格，则执行步骤(4)；若感应单元检测到料盘没有空格则执行步骤(5)；

(4)根据处理模块的指令，对应空格一排的点胶嘴在完成上一个切片果实点胶后，此点胶嘴的阀门关闭，并且空格处时，关闭阀门，并控制纵向直线模块带动点胶嘴在空格处不停顿，直接行至同排的下一个切片果实处进行点胶，进行步骤(5)；

(5)每个点胶嘴逐个进行点胶，Y方向上四个点胶嘴同时工作，可以不同步；四个点胶嘴同时完成点胶后再沿X方向行至下一个四排继续进行工作，完成一个料盘的点胶后进行步骤(6)；

(6)传料机构将点胶后的料盘输送至点胶机的排料口处，进行下一工序装袋。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种用于棕榈科植物果实的点胶机，所述点胶机设有机架以及安装在机架上的传料机构和点胶机构，其特征在于，所述点胶机还设有检测机构，所述传送机构设有多个传送件，所述点胶机构设有至少两个点胶嘴以及点胶驱动组件，所述点胶嘴通过点胶驱动组件靠近或者离开传送件；所述检测机构设有多个感应单元和处理模块，所述感应单元用于检测待点胶植物果实的大小，并将检测数据传输给处理模块，所述处理模块根据感应单元的检测数据发信号至点胶驱动组件。

2.根据权利要求1所述的用于棕榈科植物果实的点胶机，其特征在于，所述机架设有上机架、下机架和侧机架，所述侧机架设于上机架和下机架之间。

3.根据权利要求2所述的用于棕榈科植物果实的点胶机，其特征在于，所述上机架、侧机架和下机架呈“ㄈ”型，所述侧机架和下机架之间设有点胶嘴运行腔。

4.根据权利要求2所述的用于棕榈科植物果实的点胶机，其特征在于，所述传料机构和点胶驱动组件安装于下机架，所述上机架和侧机架中设有感应单元。

5.根据权利要求4所述的用于棕榈科植物果实的点胶机，其特征在于，所述点胶嘴设有多个，且安装于点胶驱动组件上，每个所述点胶嘴通过点胶驱动组件独立运行。

6.根据权利要求5所述的用于棕榈科植物果实的点胶机，其特征在于，所述点胶嘴通过点胶驱动组件沿果实传送方向或者垂直于果实传送方向移动。

7.根据权利要求4所述的用于棕榈科植物果实的点胶机，其特征在于，所述侧机架的感应单元安装于侧机架两侧的架体和/或侧机架上部的架体。

8.一种用于棕榈科植物果实的点胶方法，其特征在于，采用权利要求1～7任一项所述的点胶机，所述感应单元安装于机架两侧的架体、机架中部点胶驱动组件上方的架体以及机架上部的架体内；所述点胶机还包括上胶机构，所述上胶机构设有料管，每个所述点胶嘴分别与一个料管连接，每个所述点胶嘴设有阀门，所述处理模块与阀门电连接；所述点胶方法包括以下步骤：

(1)切片后的果实经过上料机构布设于料盘的空格中，果实切口朝上间隔排列；

(2)料盘依次排列通过传料机构输送至点胶处，感应单元检测切片果实的外轮廓和内腔轮廓，并将数据传到处理模块；

(3)处理模块根据感应单元的数据发送指令至点胶驱动组件和相应的阀门，若感应单元检测到料盘有空格，则执行步骤(4)；若感应单元检测到料盘没有空格则执行步骤(5)；

(4)根据处理模块的指令，相应的点胶嘴在空格处时，关闭阀门，并控制点胶驱动组件驱动点胶嘴在空格不停顿，直接行至下一个切片果实进行点胶，逐个进行点胶，完成一个料盘的点胶后进行步骤(6)；

(5)每个所述点胶嘴逐个对切片果实进行点胶，完成一个料盘的点胶后进行步骤(6)；

(6)传料机构将点胶后的料盘输送至点胶机的排料口处，进行装袋。

9.根据权利要求8所述的用于棕榈科植物果实的点胶方法，其特征在于，所述位于机架上部架体内的感应单元用于检测切片果实的面积和内腔面积。

10.根据权利要求8所述的用于棕榈科植物果实的点胶方法，其特征在于，所述位于机架中部点胶驱动组件上方架体内的感应单元用于检测切片果实的内腔深度。

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