一种条柱状果蔬缺陷识别修整机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一条柱状果蔬缺陷识别修整机构包括：机架、定位旋转机构、夹紧机构、修整机构、深度相机和控制器；所述定位旋转机构、夹紧机构和修整机构均安装于机架上，所述定位旋转机构位于夹紧机构两侧，修整机构则安装在夹紧机构上方，所述深度相机安装于修整机构上；所述控制器分别与定位旋转机构、夹紧机构、修整机构和深度相机连接；可以实现条柱状果蔬对心定位、表面缺陷识别、定位与量化、缺陷修整。这种装置便于调节校准，操作方便且无任何环境污染。所述的条柱状果蔬缺陷修整装备结构合理简单，生产制造容易且成本低，操作简单，且能够高效实现果蔬缺陷修整，克服传统果蔬加工过程中的浪费问题，提高经济效益。提高经济效益。提高经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种条柱状果蔬缺陷识别修整机构


[0001]本技术涉及农产品加工机械，具体说是一种条柱状果蔬缺陷识别修整机构。

技术介绍

[0002]果蔬缺陷修整有助于提高果蔬总体利用率和果蔬种植效益，提升果蔬生产加工企业利润。目前果蔬加工主要集中在去皮、切头去尾和将有缺陷果蔬分离出来，而分离出来的果蔬部分用作畜禽的饲料，部分直接丢弃，不仅造成资源的浪费，而且影响果蔬种植企业的经济效益。有表面缺陷的果蔬通过缺陷修整后，可以作为果蔬多种深加工产品的原料，提升果蔬的附加值，实现废物利用。而传统人工修整，劳动强度大、效率低、具有一定危险性，且现有的果蔬加工机械无法满足条柱状果蔬缺陷修整的加工要求。
[0003]近年来，随着机器人技术的飞速发展，机器人被越来越多的领域采用，采用机器人代替人工作业可以提高作业质量和作业效率。但是目前机器人技术主要用于工业生产中，随着机器人的价格逐渐降低，越来越多的机器人参与农业生产中。直角坐标机器人因其成本低廉、系统结构简单、高可靠性、高速和高精度等优点，被广泛应用于工农业生产中。
[0004]目前，国内外还没有出现适用于条柱状果蔬缺陷识别修整的机构，现有的机构主要集中在果蔬去皮、去头去尾和分级操作中，并没有出现果蔬缺陷识别修整机构，而果蔬缺陷识别修整是一项亟待解决的问题，因此需要根据条柱状果蔬的特点进行单独设计，开发出适合条柱状果蔬表面缺陷识别修整机构。

技术实现思路

[0005]目前，国内已经出现各种条柱状果蔬去皮、切块、切丝和分级设备，但还未出现条柱状果蔬缺陷修整设备。目前，条柱状果蔬去皮、切丝、切块机械已经得到广泛应用。并且国内有些果蔬加工企业根据果蔬的直径不同，采用不同间隙的滚轴等机械方式使果蔬按照一定的直径分级，但不能把存在缺陷的果蔬分离出来，更不能对有缺陷的果蔬进行修整。国内还有些企业利用机器视觉技术实现果蔬的更准确分级，可以将缺陷的果蔬分离出来，但缺少对缺陷果蔬进一步处理的技术装备。本技术利用机器视觉技术和机器人技术实现对果蔬多种缺陷识别修整。
[0006]针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种条柱状果蔬缺陷识别修整机构。
[0007]所述条柱状果蔬缺陷识别修整机构包括：机架210、定位旋转机构、夹紧机构、修整机构、深度相机206和控制器；
[0008]所述定位旋转机构、夹紧机构和修整机构均安装于机架210上，所述定位旋转机构位于夹紧机构两侧，修整机构则安装在夹紧机构上方，所述深度相机206安装于修整机构上；所述控制器分别与定位旋转机构、夹紧机构、修整机构和深度相机206连接；
[0009]所述机架210包括支柱一、支柱二、支柱三、支柱四、横梁一、横梁二、横梁三、横梁四、纵梁一、纵梁二、纵梁三和纵梁四；
[0010]所述纵梁一的两端分别与支柱一和支柱二的顶端连接；所述纵梁二的两端分别与支柱三和支柱四的顶端连接；所述纵梁三的两端分别与支柱一和支柱二的中上部连接；所述纵梁四的两端分别与支柱三和支柱四的中上部连接；所述横梁一的两端分别与支柱一和支柱三的中上部连接；所述横梁二的两端分别与纵梁三和纵梁四的前部连接；所述横梁三的两端分别与纵梁三和纵梁四的后部连接；所述横梁四的两端分别与支柱二和支柱四的中上部连接；
[0011]所述定位旋转机构包括两个定位旋转部件，所述定位旋转部件包括：支撑架、步进电机一301、丝杠一302、对心圆盘204、圆盘支撑座305、联轴器一306和水平布置的滑台一307；
[0012]所述支撑架的底部固接在纵梁二的内侧中间位置，所述支撑架的一端设置有步进电机一301，所述步进电机一301通过联轴器一306 与丝杠一302连接，所述丝杠一302上设有滑台一307，所述对心圆盘204通过圆盘支撑座305安装在滑台一307上；
[0013]夹紧机构包括：三个步进电机二401，三个竖直布置的丝杠二 402；三个竖直布置的滑台二403、夹紧机构支撑座404、夹紧机构悬臂202、三个水平布置的夹爪209、夹紧机构固定座408、三个竖直布置的滑台底座409和三个联轴器二410；
[0014]所述夹紧机构支撑座404的两端分别固接于横梁二、横梁三上；
[0015]所述夹紧机构支撑座404的下方安装有三个滑台底座409，每个滑台底座409的下端均设置有步进电机二401，每个滑台底座409上还设置有丝杠二402，所述丝杠二402上设置有滑台二403，所述滑台二403与丝杠二402通过螺纹连接，所述丝杠二402通过联轴器二 410与步进电机二401相连，
[0016]所述三个滑台二403均于夹紧机构悬臂202下方铰接，所述夹紧机构悬臂202与三个夹爪209铰连，所述每个夹爪209与夹紧机构固定座408滑动相连，所述夹紧机构固定座408固接于夹紧机构支撑座 404上方。
[0017]修整机构由直角移动机械臂和旋转剔除机构组成，
[0018]所述直角移动机械臂包括：一个X方向机械臂、两个Y方向机械臂和一个Z方向机械臂；
[0019]所述旋转剔除机构安装于Z方向机械臂上；
[0020]所述X方向机械臂、两个Y方向机械臂和一个Z方向机械臂均包括：支撑架三、丝杠三501、滑台三502和步进电机三503；
[0021]所述两个Y方向机械臂上的支撑架三的底部分别固接于纵梁一、纵梁二的中间位置；
[0022]所述丝杠三501设置在支撑架三上，所述滑台三502安装于丝杠三501上，所述支撑架三的一端安装有步进电机三503，所述步进电机三503安装于支撑架三的一端，并通过联轴器三506与步进电机三 503连接；
[0023]所述X方向机械臂的两端分别安装于两个Y方向机械臂的滑台三 502上，所述Z方向机械臂安装于X方向机械臂的滑台三502上；
[0024]在上述方案的基础上，所述两个定位旋转部件呈镜像对称；
[0025]在上述方案的基础上，左侧定位旋转部件还包括步进电机座303 和步进电机Ⅰ308，步进电机座303安装于滑台一307上，所述步进电机Ⅰ308安装于步进电机座303内部并
与对心圆盘204连接。
[0026]在上述方案的基础上，所述旋转剔除机构包括：高速电机207和旋转刀具208；
[0027]所述高速电机207通过高速电机固定架安装于Z方向机械臂的滑台三502上，所述旋转刀具208与高速电机207连接。
[0028]在上述方案的基础上，所述对心圆盘204为喇叭状。
[0029]在上述方案的基础上，所述控制器分别与步进电机一301、步进电机二401和高速电机207连接。
[0030]在上述方案的基础上，所述深度相机206安装于X方向机械臂的中间位置。
[0031]条柱状果蔬缺陷识别修整机构工作流程：
[0032]所述对心圆盘随滑台一307运动，左右两个滑台一307相向运动，当对心圆盘204向中间运动碰到条柱状果蔬205时，喇叭状对心圆盘 204会将条柱状果蔬20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种条柱状果蔬缺陷识别修整机构，其特征在于，包括：机架(210)、定位旋转机构、夹紧机构、修整机构、深度相机(206)和控制器；所述定位旋转机构、夹紧机构和修整机构均安装于机架(210)上，所述定位旋转机构位于夹紧机构两侧，修整机构安装在夹紧机构上方，所述深度相机(206)安装于修整机构上；所述控制器分别与定位旋转机构、夹紧机构、修整机构和深度相机(206)连接；所述机架(210)包括支柱一、支柱二、支柱三、支柱四、横梁一、横梁二、横梁三、横梁四、纵梁一、纵梁二、纵梁三和纵梁四；所述纵梁一的两端分别与支柱一和支柱二的顶端连接；所述纵梁二的两端分别与支柱三和支柱四的顶端连接；所述纵梁三的两端分别与支柱一和支柱二的中上部连接；所述纵梁四的两端分别与支柱三和支柱四的中上部连接；所述横梁一的两端分别与支柱一和支柱三的中上部连接；所述横梁二的两端分别与纵梁三和纵梁四的前部连接；所述横梁三的两端分别与纵梁三和纵梁四的后部连接；所述横梁四的两端分别与支柱二和支柱四的中上部连接；所述定位旋转机构包括两个定位旋转部件，所述定位旋转部件包括：支撑架、步进电机一(301)、丝杠一(302)、对心圆盘(204)、圆盘支撑座(305)、联轴器一(306)和水平布置的滑台一(307)；所述支撑架的底部固接在纵梁二的内侧中间位置，所述支撑架的一端设置有步进电机一(301)，所述步进电机一(301)通过联轴器一(306)与丝杠一(302)连接，所述丝杠一(302)上设有滑台一(307)，所述对心圆盘(204)通过圆盘支撑座(305)安装在滑台一(307)上；夹紧机构包括：三个步进电机二(401)，三个竖直布置的丝杠二(402)；三个竖直布置的滑台二(403)、夹紧机构支撑座(404)、夹紧机构悬臂(202)、三个水平布置的夹爪(209)、夹紧机构固定座(408)、三个竖直布置的滑台底座(409)和三个联轴器二(410)；所述夹紧机构支撑座(404)的两端分别固接于横梁二、横梁三上；所述夹紧机构支撑座(404)的下方安装有三个滑台底座(409)，每个滑台底座(409)的下端均设置有步进电机二(401)，每个滑台底座(409)上还设置有丝杠二(402)，所述丝杠二(402)上设置有滑台二(403)，所述滑台二(403)与丝杠二(402)通过螺纹连接，所述丝杠二(402)通过联...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨德勇，谢为俊，魏硕，郑招辉，杨光照，丁鑫，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：新型
国别省市：