[发明专利]一种虾线的自动去除方法及装置

权利要求书

1.一种虾线的自动去除装置，其特征在于，所述的装置包括运输系统、自动拉取系统、弯折挤压系统、识别系统；所述运输系统对虾进行循环运输；所述自动拉取系统设置在弯折挤压系统上方，对虾线进行处理；所述识别系统设置在自动拉取系统上，对其进行实时控制；

所述的运输系统包括传送带(1)、电磁铁(2)、限位开关、接近开关传感器、光电传感器、伺服电机；所述传送带(1)为环型传送带，由伺服电机带动其运动，传送带(1)上等间隔设置多个缺口作为虾线处理缺口，传送带(1)上两个处理缺口之间的实体位置用于放置虾身，虾头悬空放置于处理缺口的位置；所述电磁铁(2)等间隔安装在传送带(1)上，用于对虾身进行夹紧；所述每个处理缺口临近虾身的侧面设有触发装置；所述限位开关安装在步进旋转电机A(9)的前壁和X直线导轨正方向末端位置，用于控制传送带的启动和停止；所述接近开关传感器设置于每个电磁铁(2)的内表面，用于控制电磁铁(2)完成夹紧运动；所述光电传感器的发射器安装在Z直线导轨的下端，光电传感器的接收器安装在每个电磁铁(2)末端临近虾尾的位置；

所述的自动拉取系统位于传送带(1)中部，包括直线导轨(3)、直线电机(6)、夹紧电机(7)、半球型夹具(8)、控制器；所述的直线导轨(3)包括X直线导轨、Y直线导轨、Z直线导轨，三个直线导轨分别与X直线电机、Y直线电机、Z直线电机连接，由直线电机带动移动；所述X直线导轨为两个，水平设于传送带(1)中部两侧；所述Z直线导轨为两个，其底部通过X直线电机与X直线导轨连接，能够在X直线导轨上沿水平方向滑动；两个Z直线导轨顶部通过Z直线电机与Y直线导轨端部连接，Y直线导轨能够在Z直线导轨沿垂直方向滑动；所述夹紧电机(7)通过Y直线电机与Y直线导轨连接，且能够在Y直线导轨上沿水平方向移动；所述半球型夹具(8)安装在夹紧电机(7)上，用于夹持虾脑(15)和虾线(14)；所述控制器与直线电机(6)和夹紧电机(7)连接，用于控制直线电机(6)、夹紧电机(7)进行X、Y、Z三个方向的自由移动，带动半球型夹具(8)完成拉取虾脑(15)和虾线(14)的动作；

所述的弯折挤压系统位于传送带(1)下方且设于Y直线导轨下部，包括橡胶锥套(4)、保持架(5)、步进旋转电机A(9)、挤压杆(10)、步进旋转电机B(11)、气泵(13)、基座；所述的基座位于传送带(1)下方，包括中部框架和两端框架结构；所述保持架(5)安装在基座中部框架，用于固定橡胶锥套(4)；所述的橡胶锥套(4)通过气管与气泵(13)连接，气泵(13)对橡胶锥套(4)进行充放气；所述的步进旋转电机A(9)安装在基座中部框架，用于带动保持架(5)和胀紧的橡胶锥套(4)转动，将虾头弯折，使虾头和虾身在弯折处形成裂口；所述的两个旋转电机B(11)安装基座两端框架上，用于带动挤压杆(10)进行旋转；所述的两个挤压杆(10)的一端安装在基座两端框架上，由两个旋转电机B(11)带动，同步挤压橡胶锥套(4)，将虾脑(15)从虾头中挤出；

所述的识别系统为图像识别传感器(12)，图像识别传感器(12)安装在夹紧电机(7)的下表面处，将虾脑(15)和虾线(14)的形状信息输入到图像识别传感器(12)中，图像识别传感器(12)根据虾脑(15)和虾线(14)的形状信息识别出虾脑(15)和虾线(14)的位置，并将虾脑(15)和虾线(14)的位置信号传送给自动拉取系统的控制器。

2.根据权利要求1所述的一种虾线的自动去除装置，其特征在于，所述的电磁铁(2)夹紧面采用橡胶防滑材料，防止虾身滑动。

3.根据权利要求1或2所述的一种虾线的自动去除装置，其特征在于，所述的橡胶锥套(4)内壁模拟虾头形状，为半圆锥状。

4.一种基于权利要求1-3任一所述的装置实现自动去除虾线的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将待处理的虾背朝上，虾身放置在电磁铁(2)之间，触发接近开关传感器，电磁铁(2)将虾身夹紧，虾头在处理缺口位置悬空放置；

第二步，启动传送带(1)，虾线处理缺口的触发装置触碰限位开关后，控制伺服电机停转，传送带(1)停止运转，此时待处理的虾抵达处理工位，虾头进入橡胶锥套(4)，同时气泵(13)给橡胶锥套(4)充气将虾头胀紧；

第三步，步进旋转电机A(9)带动保持架(5)上已经夹紧虾头的橡胶锥套(4)转动，将虾头与虾身弯折成90°，虾头和虾身在连接处因弯折形成裂口，随后步进旋转电机B(11)带动挤压杆(10)挤压胀紧的橡胶锥套(4)，将虾脑(15)从虾头中挤出；

第四步，图像识别传感器(12)根据虾脑(15)的形状信息识别出虾脑(15)的位置，并将虾脑(15)的位置信号传送给自动拉取系统的控制器，控制器控制直线电机(6)在直线导轨(3)上依次进行X、Y、Z方向的移动，带动夹紧电机(7)和半球型夹具(8)运动到虾脑(15)的位置，夹紧电机(7)带动半球型夹具(8)夹住虾脑(15)，直线电机(6)带动夹住虾脑(15)的半球型夹具(8)依次向Z轴正方向、X轴正方向移动，拉动虾脑(15)的过程中带动虾线(14)移动，将虾线(14)从虾身中拉出；

第五步，控制器控制直线电机(6)，带动半球型夹具(8)运动到X轴正方向虾线收集槽处，将拉出的虾脑(15)和虾线(14)放置到虾线收集槽中；

第六步，图像识别传感器(12)识别虾线(14)是否完全去除，如果虾线(14)在拉取的过程中断裂，没有完全去除，图像识别传感器(12)根据虾线(14)的形状信息获得断裂虾线(14)的位置，重复进行此方法第四、五步，直到虾线完全去除；

第七步，当图像识别传感器(12)识别出虾线(14)完全去除后，给控制器发送信号；控制器控制气泵(13)给橡胶锥套(4)放气，将虾头松开，并且控制器控制X直线电机触碰X直线导轨正方向末端的限位开关，控制伺服电机运转，带动传送带(1)运动；当电磁铁(2)末端光电传感器的接收器运动到光电传感器发射器的位置时接收信号，控制电磁铁(2)松开虾身，在传送带(1)带动下，处理好的虾自动落入收集槽中，完成虾的收集工作；并将下一个待处理的虾运进处理工位进行处理，重复第一步至第六步。