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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

文檔序號(hào):10064665閱讀:545來(lái)源:國(guó)知局
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
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