基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统，包括激光光条三维测量系统和杀鱼机构，设计科学合理，自动化程度高，可以根据流水线上每条鱼的大小，实时调整切刀位置，对鱼体进行智能剖切，避免了传统鱼体腹部切不透和过切的问题，节省了材料，节约了成本。无需在杀鱼机流水线工作前对鱼进行初次筛选，对鱼体大小没有限制，适应性更强，成本更低。采用智能检测设备和控制系统，大幅提高整个杀鱼机流水线的自动化水平，有效提高生产效率，适用于大力推广使用。

【技术实现步骤摘要】
基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统
本专利技术属于食品加工领域，涉及杀鱼设备，尤其是一种基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统。
技术介绍
鱼菜品加工中，需要对鱼身进行去鳞、剖腹和清洗等工序。现有技术中的这些工序多采用专业杀鱼机，以流水线方式进行加工处理。例如去鳞后的剖腹工序，鱼平放在输送带上，上部压紧装置压紧并固定鱼身，通过旋转刀具和旋转毛刷，将鱼从腹部切开，扫出内脏，然后用高压水枪清洗内脏。由于杀鱼机的旋转刀具在加工过程中，无法实时调节上下前后距离，所以当流水线上的鱼体大小差别较大时，很容易出现某些大个体鱼的腹部没有完全剖开，称为“剖切不足”，而某些小个体的鱼则被剖成两半的现象，称为“剖切过度”，直接影响后续工作的进行，同时浪费了原材料。现在很多厂家在对鱼进行剖切之前大都需要对鱼进行筛选，将个体差不多大的鱼体依次输入杀鱼流水线进行剖切加工，增加了人工成本，也无法完全避免剖切不足或剖切过度的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供同一种有效解决现有杀鱼机旋转刀具无法根据鱼体大小变化而实时调整而造成鱼腹剖开不完全和剖切过度的问题、避免了材料浪费且有效节约成本的基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统。本专利技术解决上述技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统，包括激光光条三维测量系统和杀鱼机构，所述激光光条三维测量系统包括测量输送机及三维测量系统，所述杀鱼机构包括进刀装置和杀鱼输送机，所述测量输送机与杀鱼输送机连接，测量系统设置在测量输送机上部，进刀装置设置在杀鱼输送机一侧与进刀装置连接，所述的进刀装置包括底座、活动平台及杀鱼机构，所述活动平台包括第一活动平台和第二活动平台，在所述底座上安装有支架，在支架的端面上对称设置有轴承座，在轴承座内同轴套装有第一螺杆，在支架上第一螺杆的两侧设置有水平导轨，所述第一活动平台螺纹套装在第一螺杆上，卡装在水平导轨内，在所述第一活动平台上垂直安装有竖直导轨，两个垂直导轨的顶部装有横梁，横梁上设置有轴承，在轴承内同轴螺纹套装有第二螺杆，在该竖直导轨上设置有导槽，所述第二活动平台的两端卡装在对应的导槽内,所述的杀鱼机构设置在第二活动平台上，在第一螺杆和第二螺杆的末端均设置有步进电机，在对应的轴承座与步进电机之间，第一螺杆和第二螺杆上同轴套装有联轴器。而且，所述的杀鱼机构包括直角架、驱动电机、齿轮组、切刀和毛刷，所述直角架安装在所述第二活动平台的上表面，在直角架上安装驱动电机，齿轮组包括一个大齿轮和两个小齿轮，驱动电机的输出轴通过联轴器连接驱动轴，所述大齿轮同轴套装在该驱动轴上，两个小齿轮与大齿轮啮合安装，在第二活动平台的下侧，两个小齿轮通过轴杆分别安装有切刀和毛刷。而且，所述的三维测量系统包括遮光罩、工控机、CCD摄像机、半导体线结构光激光器及环形LED光源，所述的遮光罩设置在测量输送机上，所述工控机设置在遮光罩上部，所述CCD摄像机和半导体线结构光激光器设置在遮光罩内，所述的环形LED光源同轴设置在CCD摄像机外围，在测量输送机外侧设置有第一光电开关，在测量输送机和杀鱼输送机的驱动端均设置有齿形驱动轮，在该齿形驱动轮的驱动轴上安装有数字式光电编码器，所述齿形驱动轮分别带动设置在测量输送机和杀鱼输送机上的从动轮转动。而且，所述半导体线结构光激光器与测量输送机垂直，CCD摄像机的光轴与半导体线结构光激光器发出的光平面之间呈35°-45°夹角。而且，在杀鱼输送机上部设置有输送压紧装置，杀鱼输送机的侧面连接有第二光电开关，所述的第一光电开关用于控制激光光条三维测量系统，第二光电开关用于控制杀鱼机构，第一光电开关及第二光电开关发出的控制信号发送到工控机输入端。本专利技术的优点和有益效果为：1、本系统将激光光条三维测量系统和杀鱼机构有机结合，进刀装置的活动平台包括第一活动平台和第二活动平台，通过步进电机驱动第一螺杆和第二螺杆转动，第一螺杆和第一活动平台螺纹连接，第二螺杆和第二活动平台螺纹连接，通过第一螺杆的旋转可带动整个第一活动平台沿着水平导轨前后移动。同时，第二螺杆带动第二活动平台整体沿着竖直导轨上下移动。依照鱼体的厚度和鱼的轮廓实现切刀的高度定位和剖切深度的控制，精准度高，切割效果好。2、本系统的杀鱼机构利用驱动电机和齿轮组控制切刀和毛刷，两个小齿轮与大齿轮啮合安装组成齿轮组，使得鱼体切割与内脏清洗同时进行，高效快捷，连贯性好，既可将鱼体完全剖开，且保证内脏完好，特别是鱼胆不会破裂，保证剖切后鱼肉的风味不受损害，有利于腌制、干燥等鱼菜品的后续加工。3、本系统的测量系统利用CCD摄像机、半导体线结构光激光器及工控机，智能化控制杀鱼过程，当被测鱼体放置于测量输送机上，半导体线结构光激光器发出的平面结构光与测量输送机相垂直，CCD摄像机的光轴与光平面之间呈35°-45°夹角，遮光罩可以有效防止外界光线的干扰。激光发射器始终发出单条激光线，当激光线和鱼体相交时，激光线变成反映该截面鱼体表面轮廓的光条形状。当被测鱼经过第一光电开关时，第一光电开关发出取样控制信号，工控机控制环形LED光源打开，半导体线结构光激光器关闭，CCD摄像机拍摄图片，获得鱼的整体轮廓，然后环形LED光源关闭，半导体线结构光激光器打开，工控机根据接收到的有数字式光电编码器的脉冲信号，控制CCD摄像机拍摄激光条和鱼体相交的图像，采集到的图像为鱼体和激光条相交的形状，通过对图像数据的处理，高效快速地获得鱼表面轮廓数据，智能指导后续的杀鱼工序精准、快速。4、本专利技术设计科学合理，自动化程度高，可以根据流水线上每条鱼的大小，实时调整切刀位置，对鱼体进行智能剖切，避免了传统鱼体腹部切不透和过切的问题，节省了材料，节约了成本。无需在杀鱼机流水线工作前对鱼进行初次筛选，对鱼体大小没有限制，适应性更强，成本更低。采用智能检测设备和控制系统，大幅提高整个杀鱼机流水线的自动化水平，有效提高生产效率，适用于大力推广使用。附图说明图1为本专利技术的俯视图；图2为图1中进刀装置的主视图；图3为图1的左视图(杀鱼输送机局部剖)。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统，如图1，包括激光光条三维测量系统和杀鱼机构，所述激光光条三维测量系统包括测量输送机21及三维测量系统1，所述杀鱼机构包括进刀装置和杀鱼输送机20，所述测量输送机与杀鱼输送机连接，三维测量系统设置在测量输送机上部，进刀装置设置在杀鱼输送机一侧与进刀装置连接。如图2，所述的进刀装置包括底座22、活动平台及杀鱼机构，所述活动平台包括第一活动平台10和第二活动平台2，在所述底座上安装有支架5，在支架的端面上对称设置有轴承座6，在轴承座内同轴套装有第一螺杆9，在支架上第一螺杆的两侧设置有水平导轨16，所述第一活动平台螺纹套装在第一螺杆上，卡装在水平导轨内。如图3，在所述第一活动平台上垂直安装有竖直导轨12，两个垂直导轨的顶部装有横梁4，横梁上设置有轴承，在轴承内同轴螺纹套装有第二螺杆3，在该竖直导轨上设置有导槽11，所述第二活动平台的两端卡装在对应的导槽内。所述的杀鱼机构设置在第二活动平台上，在第一螺杆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统，其特征在于：包括激光光条三维测量系统和杀鱼机构，所述激光光条三维测量系统包括测量输送机及三维测量系统，所述杀鱼机构包括进刀装置和杀鱼输送机，所述测量输送机与杀鱼输送机连接，测量系统设置在测量输送机上部，进刀装置设置在杀鱼输送机一侧与进刀装置连接，所述的进刀装置包括底座、活动平台及杀鱼机构，所述活动平台包括第一活动平台和第二活动平台，在所述底座上安装有支架，在支架的端面上对称设置有轴承座，在轴承座内同轴套装有第一螺杆，在支架上第一螺杆的两侧设置有水平导轨，所述第一活动平台螺纹套装在第一螺杆上，卡装在水平导轨内，在所述第一活动平台上垂直安装有竖直导轨，两个垂直导轨的顶部装有横梁，横梁上设置有轴承，在轴承内同轴螺纹套装有第二螺杆，在该竖直导轨上设置有导槽，所述第二活动平台的两端卡装在对应的导槽内,所述的杀鱼机构设置在第二活动平台上，在第一螺杆和第二螺杆的末端均设置有步进电机，在对应的轴承座与步进电机之间，第一螺杆和第二螺杆上同轴套装有联轴器。

【技术特征摘要】
1.一种基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统，其特征在于：包括激光光条三维测量系统和杀鱼机构，所述激光光条三维测量系统包括测量输送机及三维测量系统，所述杀鱼机构包括进刀装置和杀鱼输送机，所述测量输送机与杀鱼输送机连接，测量系统设置在测量输送机上部，进刀装置设置在杀鱼输送机一侧与进刀装置连接，所述的进刀装置包括底座、活动平台及杀鱼机构，所述活动平台包括第一活动平台和第二活动平台，在所述底座上安装有支架，在支架的端面上对称设置有轴承座，在轴承座内同轴套装有第一螺杆，在支架上第一螺杆的两侧设置有水平导轨，所述第一活动平台螺纹套装在第一螺杆上，卡装在水平导轨内，在所述第一活动平台上垂直安装有竖直导轨，两个垂直导轨的顶部装有横梁，横梁上设置有轴承，在轴承内同轴螺纹套装有第二螺杆，在该竖直导轨上设置有导槽，所述第二活动平台的两端卡装在对应的导槽内,所述的杀鱼机构设置在第二活动平台上，在第一螺杆和第二螺杆的末端均设置有步进电机，在对应的轴承座与步进电机之间，第一螺杆和第二螺杆上同轴套装有联轴器。2.根据权利要求1所述的一种基于激光光条三维测量的杀鱼机智能进刀系统，其特征在于：所述的杀鱼机构包括直角架、驱动电机、齿轮组、切刀和毛刷，所述直角架安装在所述第二活动平台的上表面，在直角架上安装驱动电机，齿轮组包括一个大齿轮和两个小齿轮，驱动电机的输出轴通过联轴器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张木发，于冬梅，曹文，于斌，聂正，韩杨会文，
申请(专利权)人：天津市宽达水产食品有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12