[发明专利]一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备及去皮方法

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备及去皮方法，其特征在于包括输送装置Ⅰ、去皮装置和输送装置Ⅱ，所述去皮装置的一侧设置有输送装置Ⅰ，另一侧设置有输送装置Ⅱ。番薯在输送过程中采用自应力感应装置使得输送过程中的番薯始终保持平稳、不发生滚动掉落的意外情形；同时能够在一条去皮生产流水线上实现番薯机械化、自动化去皮作业，并且通过视觉系统检测一次去皮后的番薯存在的缺陷，通过视觉系统分析得出结果并反馈给多功能机械手进行单独去皮和挖孔作业，无需人工再次检验，大大提高了番薯去皮作业效率。

技术领域

本发明涉及一种农产品加工装置，尤其涉及一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备及去皮方法。

背景技术

番薯又称地瓜，营养丰富，种植面积较广，鲜食难以消耗其巨大的生产量，新鲜番薯保存较难，因此将番薯加工成食品是目前番薯种植大户的迫切需求。番薯可以加工成多味食品，如薯条、薯片、番薯干等。在制作番薯干的加工食品过程中，对番薯需要进行清洗、去皮、切条、蒸煮、漂烫、沥干、烘干、真空包装等工序，其中由于番薯去皮工艺是第一道工序，去皮质量直接影响番薯干产品的质量。由于番薯的个体生长差异性，番薯的外形特征各异，很难对番薯进行一次性去皮，尤其是对番薯表面的凹凸不平的坑，通常很难通过机械进行去皮，目前大多依靠人工进行二次去皮，去皮效率低下，劳动力成本投入较高。

番薯经过去皮后，在空气中容易氧化，目前市场上大多采用旋转去皮工序，通过刀具对旋转前进的番薯进行切削去皮，刀具不能完全依照番薯外形进行去皮，通常是刀具削掉较深的番薯才能将表皮去除干净，刀具切削去皮表面不均匀，深浅不一，去皮率较低。

发明内容

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：

一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备，其特征在于包括输送装置Ⅰ、去皮装置和输送装置Ⅱ，所述去皮装置的一侧设置有输送装置Ⅰ，另一侧设置有输送装置Ⅱ；其中所述输送装置Ⅰ包括水平输送机构、上斜坡输送机构、顶部输送机构；所述去皮装置包括抓取装置、抓取装置末端执行器、去皮组件、托盘装置、视觉系统、多功能机械手；所述输送装置Ⅱ包括待输送机构、下斜坡输送机构、收纳机构。

所述的一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备，其特征在于所述输送装置Ⅰ的上斜坡输送机构设有自应力感应装置，保持番薯在上移输送过程中的平稳状态。

所述的一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备，其特征在于所述水平输送机构、上斜坡输送机构、顶部输送机构设置有驱动装置，所述驱动装置都是单独控制并运行，互不干扰，所述驱动装置的动力源为电机。

所述的一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备，其特征在于所述去皮装置的抓取装置末端执行器设有自感应力装置，可以将抓取番薯的瞬时力学数据进行实时反馈。

所述的一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备，其特征在于所述托盘装置设有重力感应装置和自动顶针装置，通过所述重力感应装置用以检测番薯稳定放置在所述托盘装置上，所述自动顶针装置顶住番薯的底部，再通过伸缩顶针穿刺以固定番薯，托盘装置底部设置有旋转机构。

所述的一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备，其特征在于所述视觉系统可以对托盘装置上的去皮后的番薯进行360°图像摄取并进行数据分析，并且将分析后的数据信息传送至所述多功能机械手。

所述的一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备，其特征在于所述视觉系统包括带有数据分析处理系统的相机和计算机。

所述的一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备，其特征在于所述输送装置Ⅱ的下斜坡输送机构设有自重力感应装置，以保持番薯始终平稳状态。

所述的一种基于机器视觉的番薯干加工自动去皮设备，其特征在于所述输送装置Ⅱ的待输送机构、下斜坡输送机构的设置有驱动装置，所述驱动装置单独控制，所述驱动装置的动力源为电机；