一種食品加工生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)品質(zhì)檢測(cè)與重量自動(dòng)分級(jí)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種加工生產(chǎn)線，特別涉及一種食品加工生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在很多食品加工行業(yè)都需要對(duì)加工的食品進(jìn)行質(zhì)量的檢測(cè)與重量等級(jí)的分類，國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)企業(yè)還是依靠人工來(lái)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢測(cè)與重量分級(jí)的，即用人眼來(lái)識(shí)別食品好壞，用手工剔除次品進(jìn)而完成質(zhì)量檢測(cè)；用手拿起食品放在電子秤上稱重，根據(jù)重量再用手把它放到相應(yīng)重量等級(jí)的儲(chǔ)物箱中來(lái)進(jìn)行重量分級(jí)。這樣不僅處理效率低下，浪費(fèi)人力，分級(jí)精度低下，出錯(cuò)率高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且勞動(dòng)力成本高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種食品加工生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)品質(zhì)檢測(cè)與重量自動(dòng)分級(jí)裝置，使用攝像頭和壓力傳感器，圖像處理及重量檢測(cè)兩方面技術(shù)來(lái)對(duì)食品進(jìn)行篩選，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問(wèn)題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0005]本實(shí)用新型提供一種食品加工生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)品質(zhì)檢測(cè)與重量自動(dòng)分級(jí)裝置，包括機(jī)架以及機(jī)架上設(shè)置的滾軸式傳送帶，所述滾軸式傳送帶上部設(shè)有攝像頭，所述滾軸式傳送帶一側(cè)設(shè)有第一舵機(jī)，所述第一舵機(jī)一側(cè)設(shè)有次品儲(chǔ)物箱，所述滾軸式傳送帶的機(jī)架一側(cè)設(shè)有第一交流電機(jī)；所述機(jī)架上設(shè)有格式傳送帶，所述格式傳送帶設(shè)置在滾軸式傳送帶一端，所述格式傳送帶一側(cè)設(shè)有第二交流電機(jī)，所述第二直流電機(jī)通過(guò)同步帶連接撥輪，所述撥輪一側(cè)設(shè)有過(guò)渡傳送帶，所述過(guò)渡傳送帶的機(jī)架一側(cè)設(shè)有控制模塊，所述過(guò)渡傳送帶與稱重傳送帶相連接，所述稱重傳送帶與分級(jí)傳送帶相連接，所述稱重傳送帶一側(cè)設(shè)有第二舵機(jī)。
[0006]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，一種食品加工生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)品質(zhì)檢測(cè)與重量自動(dòng)分級(jí)裝置，其特征在于，所述第一舵機(jī)與第一機(jī)械臂相連接，所述第二舵機(jī)與第二機(jī)械臂連接，所述機(jī)架一側(cè)設(shè)有若干擋板，所述擋板下部設(shè)有合格品儲(chǔ)物箱。
[0007]作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述稱重傳送帶上設(shè)有壓力傳感器和電路板單元，所述壓力傳感器與電路板單元電性連接，所述稱重傳送帶底端設(shè)有支撐輪，所述稱重傳送帶兩端分別設(shè)有兩個(gè)皮帶滾輪，所述皮帶滾輪與皮帶滾輪通過(guò)連接軸相連接。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是:本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的這種食品加工生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)品質(zhì)檢測(cè)與重量自動(dòng)分級(jí)裝置是由攝像頭捕捉單元，滾軸式傳送帶，次品剔除單元，定距放料單元，稱重單元，機(jī)械臂分級(jí)單元，控制單元，輸送單元，遠(yuǎn)程監(jiān)控單元九個(gè)單元組成。設(shè)計(jì)的這種食品加工生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)品質(zhì)檢測(cè)與重量自動(dòng)分級(jí)裝置創(chuàng)造性的應(yīng)用了圖像處理的技術(shù)，通過(guò)攝像頭來(lái)攝取食品的360度照片，經(jīng)過(guò)matlab語(yǔ)言編程，stm32單片機(jī)處理來(lái)判斷食品質(zhì)量的好壞，如發(fā)現(xiàn)次品就控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)械臂將其剔除。合格產(chǎn)品經(jīng)過(guò)傳送帶進(jìn)入定距放料單元，由撥盤(pán)來(lái)控制每?jī)蓚€(gè)產(chǎn)品之間的距離，以防止產(chǎn)品距離太近而出現(xiàn)重量分級(jí)失誤。經(jīng)傳動(dòng)帶運(yùn)動(dòng)到稱重單元的壓力傳感器上方時(shí)，傳感器會(huì)把檢測(cè)到的重量信息傳送給單片機(jī)，由單片機(jī)處理這些信息，進(jìn)而控制后面舵機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的重量分級(jí)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本實(shí)用新型的實(shí)施例一起用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0010]在附圖中:
[0011]圖1是本實(shí)用新型一種食品加工生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)品質(zhì)檢測(cè)與重量自動(dòng)分級(jí)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型質(zhì)量檢測(cè)部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3是本實(shí)用新型重量分級(jí)部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本實(shí)用新型重量分級(jí)秤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5是本實(shí)用新型質(zhì)量篩選系統(tǒng)示意圖；
[0016]圖中標(biāo)號(hào):1、機(jī)架；2、滾軸式傳送帶；3、攝像頭；4、第一舵機(jī)；5、次品儲(chǔ)物箱；6、第一交流電機(jī)；7、格式傳送帶；8、第二交流電機(jī)；9、撥輪；10、過(guò)渡傳送帶；11、控制模塊；12、稱重傳送帶；13、第二舵機(jī)；14、擋板；15、合格品儲(chǔ)物箱；16、分級(jí)傳送帶；17、皮帶滾輪；18、連接軸；19、壓力傳感器；20、電路板單元；21、支撐輪。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0018]實(shí)施例:如圖1-5所示，本實(shí)用新型提供一種食品加工生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)品質(zhì)檢測(cè)與重量自動(dòng)分級(jí)裝置，包括機(jī)架1以及機(jī)架1上設(shè)置的滾軸式傳送帶2，所述滾軸式傳送帶2上部設(shè)有3攝像頭，所述滾軸式傳送帶2 —側(cè)設(shè)有第一舵機(jī)4，所述第一舵機(jī)4 一側(cè)設(shè)有次品儲(chǔ)物箱5，所述滾軸式傳送帶2的機(jī)架1 一側(cè)設(shè)有第一交流電機(jī)6 ;所述機(jī)架1上設(shè)有格式傳送帶7，所述格式傳送7帶設(shè)置在滾軸式傳送帶2 —端，所述格式傳送帶7 —側(cè)設(shè)有第二交流電機(jī)8，所述第二直流電機(jī)8通過(guò)同步帶連接撥輪9，所述撥輪9 一側(cè)設(shè)有過(guò)渡傳送帶10，所述過(guò)渡傳送帶10的機(jī)架1 一側(cè)設(shè)有控制模塊11，所述過(guò)渡傳送帶10與稱重傳送帶12相連接，所述稱重傳送帶12與分級(jí)傳送帶16相連接，所述稱重傳送帶12 —側(cè)設(shè)有第二舵機(jī)13。
[0019]所述第一舵機(jī)4與第一機(jī)械臂相連接，所述第二舵機(jī)13與第二機(jī)械臂連接，所述機(jī)架1 一側(cè)設(shè)有若干擋板14，所述擋板14下部設(shè)有合格品儲(chǔ)物箱15 ;所述稱重傳送帶12上設(shè)有壓力傳感器19和電路板單元20，所述壓力傳感器19與電路板單元20電性連接，所述稱重傳送帶12底端設(shè)有支撐輪21，所述稱重傳送帶12兩端分別設(shè)有兩個(gè)皮帶滾輪17，所述皮帶滾輪17與皮帶滾輪17通過(guò)連接軸18相連接。
[0020]一種食品加工生產(chǎn)線動(dòng)態(tài)品質(zhì)檢測(cè)與重量自動(dòng)分級(jí)裝置，具體有攝像頭捕捉單元，滾軸式傳送帶，次品剔除單元，定距放料單元，稱重單元，機(jī)械臂分級(jí)單元，控制單元，輸送單元，遠(yuǎn)程監(jiān)控單元九個(gè)單元組成。
[0021]攝像頭3捕捉單元由機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)和圖像處理系統(tǒng)組成。機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)又由攝像頭3，光照箱子，電路模塊，計(jì)算機(jī)等組成。光源安放于光照箱子內(nèi)合適的位置，phantom高速攝像機(jī)固定在光照箱正上方，當(dāng)運(yùn)動(dòng)的食品到達(dá)視場(chǎng)內(nèi)一定位置，食品的運(yùn)動(dòng)狀況檢測(cè)傳感器被觸發(fā)，具有外觸發(fā)功能的圖像采集卡開(kāi)始采集圖像，模擬信號(hào)經(jīng)圖像采集卡輸入通道進(jìn)入圖像采集卡，經(jīng)解碼器把PAL制式的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字分量為R.G.B的數(shù)字圖像，通過(guò)PCI總線傳入計(jì)算機(jī)內(nèi)存，供后續(xù)處理。
[0022]圖像處理系統(tǒng)包括單體圖像分割和圖像預(yù)處理。單體分割是研究開(kāi)發(fā)這套裝備的關(guān)鍵技術(shù)之一，把每件食品都作為一個(gè)單獨(dú)產(chǎn)品處理。每件食品被電腦獨(dú)立識(shí)別，每件食品的數(shù)據(jù)清晰可得，便于后續(xù)的批量包裝，產(chǎn)品追蹤，對(duì)每件食品去向加以控制和記錄。通過(guò)機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)采用時(shí)間序列連續(xù)場(chǎng)掃描采集到的食品圖片，單體提取后在識(shí)別處理前首先要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理操作。主要包括:圖像的灰度變換，圖像的增強(qiáng)(消噪處理)，圖像邊緣檢測(cè)，圖像分割。
[0023]滾軸式傳送帶2是由傳動(dòng)鏈條，傳動(dòng)齒輪，軸承，銷軸，輥?zhàn)?，電機(jī)等組成，傳動(dòng)齒輪固定在機(jī)架上面，電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)皮帶帶動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪與齒輪是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輥?zhàn)油ㄟ^(guò)軸承及銷軸固定在傳動(dòng)鏈條的銷軸上，傳動(dòng)鏈條在傳動(dòng)齒輪的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)食品運(yùn)動(dòng)到攝像頭下面時(shí)，輥?zhàn)釉谀Σ翈夏Σ吝M(jìn)而帶動(dòng)輥?zhàn)愚D(zhuǎn)動(dòng)，從而會(huì)使輥?zhàn)由戏降氖称钒l(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，便于攝像頭3來(lái)進(jìn)行360度無(wú)死角的采集拍照。
[0024]次品剔除單元包括舵機(jī)，機(jī)械臂等組成，當(dāng)發(fā)現(xiàn)次品時(shí)，電腦會(huì)通過(guò)無(wú)線藍(lán)牙模塊發(fā)送信息給下位機(jī)，由下位機(jī)來(lái)控制舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)次品的剔除。
[0025]定距放料單元包括格式傳送帶，摩擦滾軸，軸承，傳動(dòng)帶，帶輪，銷軸，電機(jī)，撥輪等組成，摩擦滾軸兩側(cè)通過(guò)軸與傳動(dòng)帶輪連接，帶輪通過(guò)傳動(dòng)帶與電機(jī)上的帶輪連接，這樣格式傳送帶在摩擦滾軸的帶動(dòng)下而運(yùn)動(dòng)，速度大小由電機(jī)決定。撥輪會(huì)把格式傳送帶上的每一小格子里食品逐一撥出來(lái)，撥到稱重傳送帶之前的過(guò)渡傳動(dòng)帶上，過(guò)渡傳動(dòng)帶是為了使食品的速度穩(wěn)定，防止直接落到稱重傳動(dòng)帶上帶來(lái)的重力沖擊影響測(cè)量準(zhǔn)確性。這個(gè)定距放料單元是為了控制食品間距，方便后面對(duì)食品進(jìn)行單獨(dú)稱重，防止兩個(gè)食品距離太近而影響稱重結(jié)果。
[0026]稱重單元由:懸臂梁式稱重傳感器，稱重傳送帶12，機(jī)架1，集成電路等構(gòu)成，當(dāng)食品運(yùn)動(dòng)到稱重傳送帶12上時(shí)，稱重傳感器中的電阻應(yīng)變片會(huì)發(fā)生形變，進(jìn)而電阻變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，經(jīng)過(guò)放大電路，濾波電路，A\D模數(shù)轉(zhuǎn)換電路傳給單