[发明专利]粉丝智能分拣系统

说明书

本发明一种粉丝智能分拣系统，属于自动化分拣系统领域；基于PLC的粉丝智能分拣系统，以洗粉后的粉丝作为分拣对象的分拣系统，利用模糊控制实现对抓取粉丝重量的控制；实现了粉丝抓取、称重和成型等工序环节的自动控制，显著提高了产品质量和生产效率。机械系统由机械臂、导轨、顶盖架和转盘等四部分组成。粉丝智能分拣系统设计首先由粉丝的物理特性入手，针对粉丝形状不规则，相互缠绕的特点，采用机械爪对其进行抓取，并通过称重传感器采集粉丝的重量信息，再经由重量变送器转化为电信号，传送给控制器；当粉丝的抓取重量高于设计要求时机械爪产生抖动，抖掉多余粉丝；当粉丝的抓取重量低于设计要求时，机械爪重新进行抓取。

技术领域

本发明属于自动化分拣系统领域，特别涉及一种粉丝智能分拣系统。

背景技术

粉丝作为中华民族的传统食物，在人们的日常生活中随处可见。目前粉丝的生产过程仍然采用传统的生产方式。此生产方式在粉丝的抓取，称重和定型过程中都是由人工完成，所以传统的生产粉丝存在以下弊端：食品安全难以控制、低下的生产效率、人工成本太高。尽管这种生产方式在食品加工行业持续相当长的一段时间，但是随着商品经济的发展，人们工作效率、生活水平的提高，健康生活的饮食概念已经深入人心，此生产方式终将被行业所淘汰。与此同时，设计出一套能够改变粉丝生产方式，用机械代替人工，保证食品安全，提高产品质量、生产效率、降低人工成本的自动化系统就显得颇为重要。

粉丝生产的主要流程包括：原料、辅料加水搅拌→分送浆料→自熟挤丝→连续预老化→冷冻→解冻→洗粉→滤水输送→手工定量入盒→连续自动干燥→储备→包装→成品。粉丝在解冻环节、洗粉环节、滤水输送环节的具体操作为：将解冻的粉块放入洗粉机。洗粉机里的涡轮转动带动水、粉块搅拌，促使粘连的粉丝相互散开。再把散开的粉丝连同水排进滤水输送机，滤去粉丝表面的水分。由于以上三个环节的处理使粉丝内部充满水分，所以粉丝的物理特性发生改变，其表面变得光滑，质地变得柔软难以抓取。与此同时，由于涡轮转动带动水、粉块形成搅拌，原本形状规则的粉块散开，粉丝相互缠绕在一起。

粉丝分拣机系统的设计目标是用机器代替人工完成解冻后粉丝的分拣、称重、定型工序，保证食品的安全，提高产品的质量、生产效率、降低人工成本。本设计系统要实现的功能为粉丝的定量抓取和自动定型。机械爪取粉丝时，由于粉丝相互缠绕在一起，所以通常机械爪抓取的粉丝重量会大于要求的粉丝重量。这就要通过机械爪的快速张合，产生抖动，抖掉多余的粉丝。因此，如何根据粉丝重量的误差决定机械爪的抖动时间是关键问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本次发明提供了模糊控制方法，设计了模糊控制器，该控制器的输入为粉丝重量的误差，输出为机械手的抖动时间，即利用模糊推理规则，根据抓取粉丝重量的误差变化确定机械爪的抖动时间，进而提高机械爪对粉丝抓取重量的准确性。本发明提出了一种由机械结构部分、计算机、PLC、电机等组成，应用模糊控制的粉丝分拣系统。该粉丝分拣系统结构合理，功能完善。

一种粉丝智能分拣系统，由机械结构部分、计算机、Smart SR30 PLC、AE04扩展模块、称重传感器、启动按钮、停止按钮、限位开关、机械爪、直流电机、继电器和灯光报警部分组成。