一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机制造技术

本发明专利技术提供了一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机，属于莲子加工设备技术领域。它解决了现有的莲子穿芯设备其用于夹持莲子的部件不具备自动正确摆向的功能。本发明专利技术包括机架及设置在机架上的储料装置、进料装置、夹持装置、换位装置、穿芯装置、收集装置和控制台，穿心装置有两组，一组正向设置能对正向摆放的莲子进行穿芯处理，另一组反向设置能对反向摆放的莲子进行穿芯处理，进料装置的末端还设有一第一视觉检测系统，第一机器视觉系统根据检测到莲子的头尾朝向发送信号给换位装置使其带着莲子移动到正确加工方向上的穿芯装置上进行穿芯处理。与现有技术相比，本发明专利技术能根据莲子的正反朝向使其移动到加工工位，加工时不需要人工预摆向处理。

A new automatic core piercing machine for fresh lotus seeds based on mechanical vision

The invention provides a fresh lotus seed automatic core piercing machine based on mechanical vision, which belongs to the technical field of lotus seed processing equipment. It solves the existing lotus seed piercing equipment which is used to clamp the lotus seed and does not have the function of automatic and correct direction. The invention includes a storage device, and a frame arranged on the machine feeding device, clamping device, transposition device, wear core device, a collecting device and a console device, through two groups, a group of positive set to put forward through the lotus core processing, the other group is set to reverse reverse put the lotus through the core, at the end of the feeding device is provided with a first visual detection system, the machine vision system based on the detected lotus head towards sends a signal to the transposition device with a lotus seed core device moves to wear the correct processing direction on the core through processing. Compared with the existing technology, the invention can move the lotus seed to the processing station according to the positive and negative orientation of the lotus seed, and the manual preprocessing is not needed in the process of processing.

【技术实现步骤摘要】
一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机
本专利技术属于莲子加工设备
，涉及一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机。
技术介绍
剥壳后的莲子必须进行去芯处理，否则在食用时，莲子芯的苦味会渗入到食物中，影响莲子的风味和口感。但莲子芯具有很高的药用价值，可以作为药材，价格较为昂贵。但现有的莲子取芯技术较为落后，均为手工作业，不仅生产效率低下，费时费力，而且常常造成不必要的浪费，取出的莲子芯经常被破坏，不能够保证其完整性，莲肉也在很大程度上被破坏。现有技术中，也出现了多种用于对莲子进行穿芯处理的莲子穿芯机，但市面上现有的莲子穿芯机大多结构复杂，体积大，价格昂贵，且由于取芯针需要对准莲子的正面头部才能进行穿芯，所以每次加工都需要对莲子进行预摆向处理，以保证莲子朝向正确，十分麻烦。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的莲子穿芯设备其用于夹持莲子的部件不具备自动正确摆向的功能，而提出的一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机，包括机架及设置在机架上的储料装置、进料装置、夹持装置、换位装置、穿芯装置、收集装置和用于控制各装置协调完成工作的控制台，莲子储存于储料装置中，经过进料装置引导至换位装置处，再由夹持装置将其定位放置在夹持换位装置上，然后夹持换位装置将其移动到穿芯装置处的工位上进行穿芯处理，处理后的莲子和莲芯在另一个夹持装置的作用下分别引入收集装置的两种收集箱内，其特征在于，所述的穿心装置有两组，其中一组正向设置能对正向摆放的莲子进行穿芯处理，另一组反向设置能对反向摆放的莲子进行穿芯处理，进料装置的末端还设有一第一视觉检测系统，第一机器视觉系统根据检测到莲子的头尾朝向发送信号给换位装置使其带着莲子移动到正确加工方向上的穿芯装置上进行穿芯处理。所述的机架上还设有一第二视觉检测系统，第二视觉检测系统设置在换位装置对莲子进行换位工序的路径处，当第二视觉检测系统检测到莲子正反摆放错误后将重新发送信号给换位装置使其重新规划莲子的换位路线，使莲子重新移动到另一组穿芯装置处。所述的储料装置包括震动盘和用于驱动震动盘进行震动送料的震动驱动装置，震动盘内具有用于储放莲子的容腔，震动盘的上盘面上设有一出料缺口，所述的出料缺口与上述进料装置连接。所述的进料装置包括进料导轨、放料支架、滑动放料块和用于驱动滑动放料块移动的放料块驱动装置，进料导轨上开设有一用于莲子通过的通道，该通道的截面尺寸只足以一个莲子通过，从头到尾通道距离地面的高度逐渐减少，使莲子在通道内从头到尾一直具有滑动的趋势，所述的滑动放料块滑动设置在放料支架上，滑动放料块上开设有用于放置莲子的槽口，滑动放料块移动到极限位置后槽口与进料导轨的尾端对准。所述的夹持装置有两组，其中一组设置在进料装置旁用于将进料装置上的莲子移动到换位装置上，另一组设置在收集装置旁用于将换位装置上的莲子移动到收集装置内，它包括第一机械支架、第一机械驱动装置、第二机械支架、第二机械驱动装置和机械手，机械手固设在第二机械支架上，第二机械支架上下滑动设置在第一机械支架上并通过第二机械驱动装置驱动滑动，第一机械支架横向滑动设置在放料支架上并通过第一机械驱动装置驱动滑动，机械手用于夹持莲子。所述的夹持装置上还设有若干用于防止第一机械支架过度滑动而脱落的第一限位挡头，第一限位挡头至少有两组，分别挡设在第一机械支架滑动路径的两侧，第一限位档头与放料支架可调节连接，调节后使处于两侧第一限位挡头之间的第一机械支架滑动范围缩小或扩大，第一机械支架上还设有若干用于防止第二机械支架过度滑动而脱落的第二限位挡头，第二限位挡头至少有两组，分别挡设在第二机械支架滑动路径的上下两侧，第二限位挡头与第一限位支架可调节连接，调节后使处于上下两侧第二限位挡头之间的第二机械支架滑动范围缩小或扩大。所述的换位装置包括换位转盘和用于驱动换位转盘环绕其中心进行转动的转盘驱动装置，换位转盘的盘面外周圈上设有若干夹持部件，夹持部件上开设有用于放置莲子的半椭圆形槽孔，莲子从进料装置的尾部经过夹持装置的作用被放置在该半椭圆形槽孔内，半椭圆形槽孔底部的夹持部件及其下方的换位转盘上贯通开设有足够莲子芯掉落的莲芯漏孔。所述的穿芯装置包括穿芯支架、穿芯块、穿芯驱动机构、穿芯针和吸气装置，所述的穿芯块上下滑动设置在穿芯支架上并通过穿芯驱动机构驱动滑动，穿芯针固设在穿芯块的下方，穿芯针中心开设有吸孔，吸气装置与穿芯针的吸孔连通。所述的收集装置包括莲子收集箱、莲子引入导管、莲芯收集箱和莲芯引入导管，上述夹持装置将去芯后的莲子移放到莲子引入导管后并掉落到莲子收集箱中，莲芯引入导管的管口位于上述穿芯装置的下方，莲子经过穿芯装置的穿芯作用后其莲芯会直接掉落到莲芯引入导管内并引入莲芯收集箱中。所述的两组夹持装置和两组穿芯装置分别处在正“十”字的四个角处，换位转盘的转动中心处于该正“十”字的中心，转盘驱动装置每启动一次可使换位转盘正向或反向转动90°。与现有技术相比，本专利技术能根据莲子的正反朝向自动将其运输到正确加工的加工工位处，使得莲子穿芯不需要人工手动预摆向处理，十分方便；二来明整台设备的机构量较少，成本低，而且各个机构的规划形式合理，占用面积小；三是本专利技术中穿芯针内设有能够吸气的吸孔，在穿芯的过程中能够将莲芯牢牢吸住再穿出，极大地提高了穿芯成功率。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术隐藏部分框架后的结构示意图。图3是各装置连接关系的结构示意图。图4是夹持装置和换位装置连接关系的结构示意图。图5是穿芯装置的结构示意图。图中，1、机架；2、储料装置；3、进料装置；4、夹持装置；5、换位装置；6、穿芯装置；7、收集装置；8、控制台；9、第一视觉检测系统；10、第二视觉检测系统；11、震动盘；12、进料导轨；13、放料支架；14、滑动放料块；15、放料块驱动装置；16、槽口；17、第一机械支架；18、第二机械支架；19、机械手；20、第一限位挡头；21、第二限位挡头；22、换位转盘；23、夹持部件；24、半椭圆形槽孔；25、穿芯支架；26、穿芯块；27、穿芯驱动机构；28、穿芯针；29、莲子收集箱；30、莲子引入导管；31、莲芯收集箱；32、莲芯引入导管。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。如图1和图2所示，本基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机包括机架1及设置在机架1上的储料装置2、进料装置3、夹持装置4、换位装置5、穿芯装置6、收集装置7和用于控制各装置协调完成工作的控制台8，莲子储存于储料装置2中，经过进料装置3引导至换位装置5处，再由夹持装置4将其定位放置在夹持换位装置5上，然后夹持换位装置5将其移动到穿芯装置6处的工位上进行穿芯处理，处理后的莲子和莲芯在另一个夹持装置4的作用下分别引入收集装置7的两种收集箱内。从图1和图2可看出，穿心装置有两组，其中一组正向设置能对正向摆放的莲子进行穿芯处理，另一组反向设置能对反向摆放的莲子进行穿芯处理，进料装置3的末端还设有一第一视觉检测系统9，第一机器视觉系统根据检测到莲子的头尾朝向发送信号给换位装置5使其带着莲子移动到正确加工方向上的穿芯装置6上进行穿芯处理。莲子在进入换位装置5进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机，包括机架(1)及设置在机架(1)上的储料装置(2)、进料装置(3)、夹持装置(4)、换位装置(5)、穿芯装置(6)、收集装置(7)和用于控制各装置协调完成工作的控制台(8)，莲子储存于储料装置(2)中，经过进料装置(3)引导至换位装置(5)处，再由夹持装置(4)将其定位放置在夹持换位装置(5)上，然后夹持换位装置(5)将其移动到穿芯装置(6)处的工位上进行穿芯处理，处理后的莲子和莲芯在另一个夹持装置(4)的作用下分别引入收集装置(7)的两种收集箱内，其特征在于，所述的穿心装置有两组，其中一组正向设置能对正向摆放的莲子进行穿芯处理，另一组反向设置能对反向摆放的莲子进行穿芯处理，进料装置(3)的末端还设有一第一视觉检测系统(9)，第一机器视觉系统根据检测到莲子的头尾朝向发送信号给换位装置(5)使其带着莲子移动到正确加工方向上的穿芯装置(6)上进行穿芯处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机，包括机架(1)及设置在机架(1)上的储料装置(2)、进料装置(3)、夹持装置(4)、换位装置(5)、穿芯装置(6)、收集装置(7)和用于控制各装置协调完成工作的控制台(8)，莲子储存于储料装置(2)中，经过进料装置(3)引导至换位装置(5)处，再由夹持装置(4)将其定位放置在夹持换位装置(5)上，然后夹持换位装置(5)将其移动到穿芯装置(6)处的工位上进行穿芯处理，处理后的莲子和莲芯在另一个夹持装置(4)的作用下分别引入收集装置(7)的两种收集箱内，其特征在于，所述的穿心装置有两组，其中一组正向设置能对正向摆放的莲子进行穿芯处理，另一组反向设置能对反向摆放的莲子进行穿芯处理，进料装置(3)的末端还设有一第一视觉检测系统(9)，第一机器视觉系统根据检测到莲子的头尾朝向发送信号给换位装置(5)使其带着莲子移动到正确加工方向上的穿芯装置(6)上进行穿芯处理。2.根据权利要求1所述的一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机，其特征在于，所述的机架(1)上还设有一第二视觉检测系统(10)，第二视觉检测系统(10)设置在换位装置(5)对莲子进行换位工序的路径处，当第二视觉检测系统(10)检测到莲子正反摆放错误后将重新发送信号给换位装置(5)使其重新规划莲子的换位路线，使莲子重新移动到另一组穿芯装置(6)处。3.根据权利要求1或2所述的一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机，其特征在于，所述的储料装置(2)包括震动盘(11)和用于驱动震动盘(11)进行震动送料的震动驱动装置，震动盘(11)内具有用于储放莲子的容腔，震动盘(11)的上盘面上设有一出料缺口，所述的出料缺口与上述进料装置(3)连接。4.根据权利要求1或2所述的一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机，其特征在于，所述的进料装置(3)包括进料导轨(12)、放料支架(13)、滑动放料块(14)和用于驱动滑动放料块(14)移动的放料块驱动装置(15)，进料导轨(12)上开设有一用于莲子通过的通道，该通道的截面尺寸只足以一个莲子通过，从头到尾通道距离地面的高度逐渐减少，使莲子在通道内从头到尾一直具有滑动的趋势，所述的滑动放料块(14)滑动设置在放料支架(13)上，滑动放料块(14)上开设有用于放置莲子的槽口(16)，滑动放料块(14)移动到极限位置后槽口(16)与进料导轨(12)的尾端对准。5.根据权利要求1或2所述的一种基于机械视觉的鲜莲子自动穿芯机，其特征在于，所述的夹持装置(4)有两组，其中一组设置在进料装置(3)旁用于将进料装置(3)上的莲子移动到换位装置(5)上，另一组设置在收集装置(7)旁用于将换位装置(5)上的莲子移动到收集装置(7)内，它包括第一机械支架(17)、第一机械驱动装置、第二机械支架(18)、第二机械驱动装置和机械手(19)，机械手(19)固设在第二机械支架(18)上，第二机械支架(18...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建锡，陈长卿，郑涛，林雪，张加清，王洁，姚爱萍，陈朝晖，黄东明，徐文硕，
申请(专利权)人：金华市农业机械研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33