CN213106965U - 一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具 - Google Patents

Abstract

一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，包括输送部分、剪切部分、检测部分，所述输送部分用于香肠的输送，所述剪切部分实现在香肠输送到切刀时对香肠进行剪切，所述检测部分实现对香肠位置的检测，以确定剪切时机。其有益效果是：通过机器视觉捕捉检测控制剪切时机，同时采用无杆气缸驱动切刀，保证剪切质量。

Description

一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具

技术领域

本实用新型涉及食品加工领域，特别是一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具。

背景技术

香肠的加工要经过灌肠扭结、蒸熟、剪节的过程。现有香肠剪节机采用对射式传感器检测香肠扭结处，三片叶旋转飞刀进行剪节。由于对射式传感器存在检测不准，无法保证剪切质量，而且旋转飞刀的惯性较大，所以会造成大量的残次品。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具。具体设计方案为：

一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，包括输送部分、剪切部分、检测部分，所述输送部分用于香肠的输送，所述剪切部分实现在香肠输送到切刀时对香肠进行剪切，所述检测部分实现对香肠位置的检测，以确定剪切时机，具体结构为，所述输送部分包括四个输送带轮组，其中一个所述输送带轮组与用于提供动力的电机连接，所述电机的型号优先为EMJ-10APA22，四个所述输送带轮组之间连接有传动带轮组，四个所述输送带轮组呈矩形阵列分布其之间的缝隙形成香肠通路、切刀滑道，所述剪切部分包括切刀，所述切刀为上下两侧开刃的双向切刀，所述切刀位于所述切刀滑道中且沿上

下方向滑动，所述检测部分包括光源、相机，所述光源、相机呈前后分布，所述机箱、输送带轮组位于所述光源与相机之间。

所述输送带轮组包括呈左右分布的两个输送同步轮，两个所述输送同步轮上缠绕有环状结构的输送皮带，所述输送皮带内环侧还设有第一张紧轮、导向辊，具体的，所述导向辊、第一张紧轮、输送同步轮的轮轴、电机与所述机箱轴承连接，所述电机与其中一个输送同步轮的轮轴连轴连接。

所述传动带轮组包括四个传动同步轮，四个所述传动同步轮分别与四个所述输送带轮组传动连接，具体为与四个所述输送同步轮连轴连接，四个所述传动同步轮之间连接有传动皮带，所述传动皮带内侧还设有第二张紧轮，所述传动同步轮、第二张紧轮的轮轴与所述机箱轴承连接。

所述切刀固定于无杆气缸的滑块固定连接，所述无杆气缸的型号优先为CY1S-1080磁偶性无杆气缸,所述无杆气缸的缸轴沿垂直方向放置，即所述切刀沿垂直方向滑动，所述无杆气缸固定于支架上，所述支架位于所述机箱的前侧且所述支架与所述机箱固定连接。

所述输送带轮组位于机箱的前侧，所述传动带轮组、电机位于所述机箱的后侧，所述机箱用于承载所述传动带轮组、输送带轮组的承载以及支、电机、外壳的固定。

所述光源固定于机箱的后侧，所述相机通过外壳固定于所述机箱的前侧，所述外壳用于安装相机，同时使相机与光源沿前后方向留有足够距离。

所述第一张紧轮用于使皮带张紧，最终保证紧绷的输送皮带可以夹住香肠并带动其移动，所述导向辊用于使上下位置的两个所述输送皮带形成一个均匀宽度的所述香肠通路，同时呈左右分布的两个输送皮带可形成一个均与宽度的切刀通路，具体结构为：所述导向辊位于一个所述输送同步轮的下方，更具体的，所述导向辊位于靠近所述切刀的输送同步轮的下方，所述导向辊下沿与另一个所述输送同步轮的下沿位于同一高度。

所述相机的型号优先为LA-GC-02K05B-00-R线阵相机，所述相机内嵌有控制系统，所述控制系统型号优先为arduino uno单片机，所述控制系统与控制所述无杆气缸的电磁阀继电连接。

所述机箱上设有通孔，所述光源、相机分别位于所述通孔的前后两侧。

通过本实用新型的上述技术方案得到的一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，其有益效果是：

通过机器视觉捕捉检测控制剪切时机，同时采用无杆气缸驱动切刀，保证剪切质量。

附图说明

图1是本实用新型所述一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具的前-左-上侧结构示意图；

图2是本实用新型所述一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具的后-右-上侧结构示意图；

图3是本实用新型所述输送带轮组安装于机箱上的结构示意图；

图4是本实用新型所述切刀位于最上方时的机构示意图；

图5是本实用新型所述切刀位于最下方时的机构示意图；

图6是本实用新型所述一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具左右两侧均安装外壳的结构示意图；

图中，1、输送带轮组；1a、输送同步带；1b、输送皮带；1c、第一张紧轮；1d、导向辊；2、电机；3、传动带轮组；3a、传动同步带；3b、传动皮带；3c、第二张紧轮；4、机箱；5、切刀；5a、香肠通路；5b、切刀通路；6、无杆气缸；7、支架；8、外壳；9、光源；10、相机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述。

一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，包括输送部分、剪切部分、检测部分，所述输送部分用于香肠的输送，所述剪切部分实现在香肠输送到切刀时对香肠进行剪切，所述检测部分实现对香肠位置的检测，以确定剪切时机，具体结构为，所述输送部分包括四个输送带轮组1，其中一个所述输送带轮组1与用于提供动力的电机2连接，所述电机2的型号优先为EMJ-10APA22，四个所述输送带轮组1之间连接有传动带轮组3，四个所述输送带轮组1呈矩形阵列分布其之间的缝隙形成香肠通路5a、切刀滑道5b，所述剪切部分包括切刀5，所述切刀 5为上下两侧开刃的双向切刀，所述切刀5位于所述切刀滑道1b中且沿上下方向滑动，所述检测部分包括光源9、相机10，所述光源9、相机10呈前后分布，所述机箱4、输送带轮组1位于所述光源9与相机 10之间。

所述输送带轮组1包括呈左右分布的两个输送同步轮1a，两个所述输送同步轮1a上缠绕有环状结构的输送皮带1b，所述输送皮带1b 内环侧还设有第一张紧轮1c、导向辊1d，具体的，所述导向辊1d、第一张紧轮1c、输送同步轮1a的轮轴、电机2与所述机箱1轴承连接，所述电机2与其中一个输送同步轮1a的轮轴连轴连接。

所述传动带轮组3包括四个传动同步轮3a，四个所述传动同步轮 3a分别与四个所述输送带轮组1传动连接，具体为与四个所述输送同步轮1a连轴连接，四个所述传动同步轮3a之间连接有传动皮带3b，所述传动皮带3b内侧还设有第二张紧轮3c，所述传动同步轮3a、第二张紧轮3c的轮轴与所述机箱4轴承连接。

所述切刀5固定于无杆气缸6的滑块6a固定连接，所述无杆气缸 6的型号优先为CY1S-1080磁偶性无杆气缸,所述无杆气缸6的缸轴沿垂直方向放置，即所述切刀5沿垂直方向滑动，所述无杆气缸6固定于支架7上，所述支架7位于所述机箱4的前侧且所述支架7与所述机箱4固定连接。

所述输送带轮组1位于机箱4的前侧，所述传动带轮组3、电机2 位于所述机箱4的后侧，所述机箱1用于承载所述传动带轮组3、输送带轮组1的承载以及支7、电机2、外壳8的固定。

所述光源9固定于机箱4的后侧，所述相机10通过外壳8固定于所述机箱4的前侧，所述外壳8用于安装相机10，同时使相机10与光源9沿前后方向留有足够距离。

所述第一张紧轮1c用于使皮带张紧，最终保证紧绷的输送皮带1b 可以夹住香肠并带动其移动，所述导向辊1d用于使上下位置的两个所述输送皮带1b形成一个均匀宽度的所述香肠通路5a，同时呈左右分布的两个输送皮带1b可形成一个均与宽度的切刀通路5b，具体结构为：所述导向辊1d位于一个所述输送同步轮1a的下方，更具体的，所述导向辊1d位于靠近所述切刀5的输送同步轮1a的下方，所述导向辊 1d下沿与另一个所述输送同步轮1a的下沿位于同一高度。

所述相机1的型号优先为LA-GC-02K05B-00-R线阵相机，所述相机 1内嵌有控制系统，所述控制系统型号优先为arduino uno单片机，所述控制系统与控制所述无杆气缸6的电磁阀继电连接。

所述机箱4上设有通孔，所述光源9、相机10分别位于所述通孔的前后两侧。

作业时，启动所述电机2，通过通过所述传动带轮组3带动四个输送带轮组1转动，香肠进入到所述香肠通路5a中，并由输送皮带1b 的外环侧加紧输送，当经过所述通孔时，所述相机10会记录下光源9 的光线变化，经过控制系统判断，通过继电器启闭电磁阀，通过对无杆气缸6气源通路的控制，使无杆气缸6带动切刀5沿切刀通路5b切割香肠，切割后的香肠继续沿香肠通路5a送出一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具。

上述作业过程中，通过相机10捕捉由于香肠遮挡带来的光源9的光线变化，具体为进行视觉检测，光照方式为背光照射，可清晰的检测出香肠的轮廓并通过算法精确找出香肠扭结处的位置，可以更精确的确定香肠行进的位置，保证切割精度。

而且所述无杆气缸6相较于传统的三叶旋转切刀的电机驱动，其启闭和行程更容易控制，配合电磁阀对气源的控制，进一步提高切割精度。

同时所述无杆气缸6驱动切刀5沿直线方向运动，相较于三叶旋转切刀其切口更加整齐，惯性和阻力较小，提高切割质量以及切割的准确度。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，包括输送部分、剪切部分、检测部分，所述输送部分包括四个输送带轮组(1)，其中一个所述输送带轮组(1)与电机(2)连接，四个所述输送带轮组(1)之间连接有传动带轮组(3)，其特征在于，四个所述输送带轮组(1)呈矩形阵列分布其之间的缝隙形成香肠通路(5a)、切刀滑道(5b)，所述剪切部分包括切刀(5)，所述切刀为上下两侧开刃的双向切刀，所述切刀(5)位于所述切刀滑道(5b)中，所述检测部分包括光源(9)、相机(10)，所述光源(9)、相机(10)呈前后分布，机箱(4)、输送带轮组(1)位于所述光源(9)与相机(10)之间。

2.根据权利要求1中所述的一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，其特征在于，所述输送带轮组(1)包括呈左右分布的两个输送同步轮(1a)，两个所述输送同步轮(1a)上缠绕有环状结构的输送皮带(1b)，所述输送皮带(1b)内环侧还设有第一张紧轮(1c)、导向辊(1d)。

3.根据权利要求1中所述的一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，其特征在于，所述传动带轮组(3)包括四个传动同步轮(3a)，四个所述传动同步轮(3a)分别与四个所述输送带轮组(1)传动连接，四个所述传动同步轮(3a)之间连接有传动皮带(3b)，所述传动皮带(3b)内侧还设有第二张紧轮(3c)。

4.根据权利要求1中所述的一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，其特征在于，所述切刀(5)固定于无杆气缸(6)固定连接，所述无杆气缸(6)固定于支架(7)上，所述支架(7)位于所述机箱(4)的前侧且所述支架(7)与所述机箱(4)固定连接。

5.根据权利要求1中所述的一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，其特征在于，所述输送带轮组(1)位于机箱(4)的前侧，所述传动带轮组(3)、电机(2)位于所述机箱(4)的后侧。

6.根据权利要求1中所述的一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，其特征在于，所述光源(9)固定于机箱(4)的后侧，所述相机(10)通过外壳(8)固定于所述机箱(4)的前侧。

7.根据权利要求2中所述的一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，其特征在于，所述导向辊(1d)位于一个所述输送同步轮(1a)的下方，所述导向辊(1d)下沿与另一个所述输送同步轮(1a)的下沿位于同一高度。

8.根据权利要求4中所述的一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，其特征在于，所述相机(10)内嵌有控制系统，所述控制系统与控制所述无杆气缸(6)的电磁阀继电连接。

9.根据权利要求1中所述的一种基于视觉检测的香肠自动剪节刀具，其特征在于，所述机箱(4)上设有通孔，所述光源(9)、相机(10)分别位于所述通孔的前后两侧。

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