全自動智能魚皮切割剝離方法技術

本發明專利技術公開了一種全自動智能魚皮切割剝離方法，基于魚皮剝離裝置，所述的魚皮剝離裝置包括夾持機構、環切刀(1)、分離刀(2)和剝皮機構(3)，所述的夾持機構包括魚鰓鉤(4)和尾夾機構(5)，環切刀位于魚鰓鉤和尾夾機構之間中心軸線的偏心位置，分離刀和剝皮機構則位于魚鰓鉤側；所述的魚皮切割剝離方法包括如下步驟：裝夾、識別掃描、環形切割、魚皮分離、縱向切割和剝皮。本發明專利技術實現了魚皮的自動化分離，提高了魚皮剝離的效率，也避免了魚皮被破壞，也避免了刀具的干涉。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及魚皮剝離
，具體地說是一種全自動智能魚皮切割剝離方法。
技術介紹
魚皮可用作高檔皮鞋、皮包、服裝等的皮料，尤其是黑魚皮，營養豐富，富含膠原蛋白和氨基酸等物質，可作為滋補食材或燒傷治療；同時可替代鱷魚、鯊魚、蛇類等國家保護動物的皮革。但目前黑魚去皮幾乎全部由人工完成，效率低，產品一致性差，且存在安全隱患。現有技術的人工剝皮的工序，一般是將魚一分為二去除魚骨后，再用刀進行皮肉分離。此工序需要加工工人長期積累經驗才能完成，勢必也會將魚皮分成兩片，大大降低了其利用的價值。由此可見，魚皮剝取加工行業的機械化和自動化水平不高，并且缺乏統一的生產標準，產品質量只能依靠工人經驗，同時人工剝皮環境惡劣且具有安全隱患，處于一種低投入、短期化的傳統加工發展階段。現有技術自動化程度不高主要原因在于，魚皮自動分離需要考慮多重因素，對各個機構的協同程度要求高。因而，研發自動化分離魚皮的方法，對于解決上述現有技術之問題顯得迫在眉睫。現有技術的一些自動剝離魚皮的機構，由于技術并不完善，因此存在著多個刀具的控制需要諸多電機控制，同時刀具的運動可能存在相互干涉的情況。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術針對上述現有技術存在的人工剝皮效率低、容易降低魚皮的利用價值、可能存在刀具干涉等問題，提供了一種能準確高效地的實現機電一體化剝皮、有利于刀具的協同以減少干涉的全自動智能魚皮切割剝離方法。本專利技術的技術解決方案是，提供一種以下步驟的全自動智能魚皮切割剝離方法，基于魚皮剝離裝置，所述的魚皮剝離裝置包括夾持機構、環切刀、分離刀和剝皮機構，所述的夾持機構包括位于同一水平設置的魚鰓鉤和尾夾機構，所述的環切刀位于魚鰓鉤和尾夾機構之間中心軸線的偏心位置，所述的環切刀、分離刀和剝皮機構分別由電機驅動其運動和進給，所述的環切刀和分離刀由同一電機驅動二者在魚身長度方向上運動，所述的環切刀和分離刀在魚身厚度方向的運動則分別由相應的進給電機驅動；所述的魚皮切割剝離方法包括如下步驟：裝夾：由夾持機構將待剝皮的魚身前后水平夾持，魚鰓鉤鉤住魚身的頭部，尾夾機構夾持魚身的尾部；識別掃描：使用機器視覺算法處理獲得的圖像信息，完成排卵孔識別后；并對魚身進行三維掃描，得到環形切割位置和路徑、分離路徑、縱向切割路徑和剝皮路徑；環形切割：環切刀到達排卵孔前方、魚鰓后方的環切位置，環切刀高速旋轉進給，此時魚鰓勾、魚尾夾同步旋轉，完成對黑魚魚身的360°環切；魚皮分離：啟動分離刀，從環形切割的缺口進入魚身皮肉結合處，根據分離路徑和魚身旋轉的角度，將魚鰓后方、排卵孔前方的魚皮與魚肉完全分離；縱向切割：環切刀旋轉90度，第一次縱向切割從魚腹的一側走刀完成，經轉動魚身，環切刀對準魚腹的另一次，再次進行縱向切割；剝皮：剝皮機構將行至皮肉分離處，將分離完畢的魚皮夾住，根據規劃好的剝皮路徑，將整張魚皮順利剝離。采用以上方法，本專利技術與現有技術相比，具有以下優點：采用本專利技術，以上各個部件和動作協同配合作用，將待剝皮的魚身視作工件“加工”，經過夾持、環形切割、分離魚皮和剝皮多個實施步驟，在一體化機電設備的協助下，各個刀片的運動可通過步進電機等機構實現，環切刀在兩個步驟中可由電機直接帶動進行旋轉切換，環形切割便于魚皮和魚肉的分離，考慮到魚皮包裹在魚身上，通過先行切開魚皮再拉魚皮，可以得到完整的魚皮，又不易扯壞魚皮。本專利技術通過各個步驟的緊密銜接和協同配合，實現了魚皮的自動化分離，并得到整張魚皮，提高了魚皮剝離的效率，也避免了魚皮被破壞，由于對環切刀、分離刀進行電機的協同驅動和控制，在減少電機使用的同時，也避免了刀具的干涉。作為優選，將魚身接地，將環切刀通過上拉電阻接高電平，實時讀取環切刀上的電平狀態；當顯示為高電平時，則旋轉刀片尚未與魚身接觸，當顯示為低電平時，則旋轉刀片與魚身接觸，以控制切割的進給量。作為優選，當由高電平轉為低電平的時刻則表征環切刀剛剛觸碰魚身，此時控制相應的步進電機帶動環切刀向魚身厚度方向運動，達到預設的進給量后則停止進給，魚身旋轉以完成環形切割。作為優選，在環形切割時，環切刀僅作旋轉運動，依靠魚身旋轉來完成；在分離刀魚皮分離時，在分離刀伸入魚皮后，由夾持機構帶動魚身轉動完成魚皮分離。該設計利用了魚身轉動來配合相應刀的工作，實現效果更佳。作為優選，所述分離刀包括分離刀架、鉸接在分離刀架底部的分離刀片，分離刀片通過連桿與滑塊鉸接，滑塊可沿分離刀架上下移動。該分離刀的設計可以實現上下運動、沿魚身方向運動，分離刀可以擺動調整。附圖說明圖1為魚皮剝離裝置的結構示意圖。圖2為本專利技術縱向切割時的狀態示意圖。圖3為尾夾機構的結構示意圖。圖4為剝皮機構的結構示意圖。圖5為分離刀的結構示意圖。圖中所示：1、環切刀，2、分離刀，2.1、分離刀架，2.2、分離刀片，2.3、連桿，2.4、滑塊，3、剝皮機構，3.1、上剝皮指，3.2、下剝皮指，4、魚鰓鉤，5、尾夾機構，5.1、座桿，5.2、肘桿機構，5.3、夾持部，6、魚身，7、支架。具體實施方式下面就具體實施例對本專利技術作進一步說明，但本專利技術并不僅僅限于這些實施例。本專利技術涵蓋任何在本專利技術的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。為了使公眾對本專利技術有徹底的了解，在以下本專利技術優選實施例中詳細說明了具體的細節，而對本領域技術人員來說沒有這些細節的描述也可以完全理解本專利技術。此外，本專利技術之附圖中為了示意的需要，并沒有完全精確地按照實際比例繪制，在此予以說明。如圖1、2和3所示，本專利技術的一種全自動智能魚皮切割剝離方法，基于魚皮剝離裝置，所述的魚皮分離裝置包括夾持機構、環切刀1、分離刀2和剝皮機構3，所述的夾持機構包括位于同一水平設置的魚鰓鉤4和尾夾機構5，所述的環切刀1位于魚鰓鉤4和尾夾機構5之間中心軸線的偏心位置，所述的環切刀、分離刀和剝皮機構分別由電機驅動其運動和進給，所述的環切刀和分離刀由同一電機驅動二者在魚身長度方向上運動，所述的環切刀和分離刀在魚身厚度方向的運動則分別由相應的進給電機驅動；所述的魚皮切割剝離方法包括如下步驟：裝夾：由夾持機構將待剝皮的魚身前后水平夾持，魚鰓鉤鉤住魚身的頭部，尾夾機構夾持魚身的尾部；識別掃描：使用機器視覺算法處理獲得的圖像信息，完成排卵孔識別后；并對魚身進行三維掃描，得到環形切割位置和路徑、分離路徑、縱向切割路徑和剝皮路徑；環形切割：環切刀到達排卵孔前方、魚鰓后方的環切位置，環切刀高速旋轉進給，此
時魚鰓勾、魚尾夾同步旋轉，完成對黑魚魚身的360°環切；魚皮分離：啟動分離刀，從環形切割的缺口進入魚身皮肉結合處，根據分離路徑和魚身旋轉的角度，將魚鰓后方、排卵孔前方的魚皮與魚肉完全分離；縱向切割：環切刀旋轉90度，第一次縱向切割從魚腹的一側走刀完成，經轉動魚身，環切刀對準魚腹的另一次，再次進行縱向切割；剝皮：剝皮機構將行至皮肉分離處，將分離完畢的魚皮夾住，根據規劃好的剝皮路徑，將整張魚皮順利剝離。所述的尾夾機構5包括座桿5.1、肘桿機構5.2和夾持部5.3，所述的肘桿機構5.2的兩端分別連接在座桿5.1和夾持部5.3上，夾持部5.3在肘桿機構5.2的帶動下打開和夾緊；通過三維圖像掃描魚身，得到環形切割位置和路徑、分離路徑、縱向切割路徑和剝皮路徑。所述的三維圖像掃描是指使用機器視覺算法處理獲得的圖像本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種全自動智能魚皮切割剝離方法，基于魚皮剝離裝置，所述的魚皮剝離裝置包括夾持機構、環切刀(1)、分離刀(2)和剝皮機構(3)，所述的夾持機構包括位于同一水平設置的魚鰓鉤(4)和尾夾機構(5)，所述的環切刀(1)位于魚鰓鉤(4)和尾夾機構(5)之間中心軸線的偏心位置，所述的環切刀、分離刀和剝皮機構分別由電機驅動其運動和進給，所述的環切刀和分離刀由同一電機驅動二者在魚身長度方向上運動，所述的環切刀和分離刀在魚身厚度方向的運動則分別由相應的進給電機驅動；所述的魚皮切割剝離方法包括如下步驟：裝夾：由夾持機構將待剝皮的魚身前后水平夾持，魚鰓鉤鉤住魚身的頭部，尾夾機構夾持魚身的尾部；識別掃描：使用機器視覺算法處理獲得的圖像信息，完成排卵孔識別后；并對魚身進行三維掃描，得到環形切割位置和路徑、分離路徑、縱向切割路徑和剝皮路徑；環形切割：環切刀到達排卵孔前方、魚鰓后方的環切位置，環切刀高速旋轉進給，此時魚鰓勾、魚尾夾同步旋轉，完成對黑魚魚身的360°環切；魚皮分離：啟動分離刀，從環形切割的缺口進入魚身皮肉結合處，根據分離路徑和魚身旋轉的角度，將魚鰓后方、排卵孔前方的魚皮與魚肉完全分離；縱向切割：環切刀旋轉90度，第一次縱向切割從魚腹的一側走刀完成，經轉動魚身，環切刀對準魚腹的另一次，再次進行縱向切割；剝皮：剝皮機構將行至皮肉分離處，將分離完畢的魚皮夾住，根據規劃好的剝皮路徑，將整張魚皮順利剝離。...

【技術特征摘要】
2015.07.17 CN 20151043363741.一種全自動智能魚皮切割剝離方法，基于魚皮剝離裝置，所述的魚皮剝離裝置包括夾持機構、環切刀(1)、分離刀(2)和剝皮機構(3)，所述的夾持機構包括位于同一水平設置的魚鰓鉤(4)和尾夾機構(5)，所述的環切刀(1)位于魚鰓鉤(4)和尾夾機構(5)之間中心軸線的偏心位置，所述的環切刀、分離刀和剝皮機構分別由電機驅動其運動和進給，所述的環切刀和分離刀由同一電機驅動二者在魚身長度方向上運動，所述的環切刀和分離刀在魚身厚度方向的運動則分別由相應的進給電機驅動；所述的魚皮切割剝離方法包括如下步驟：裝夾：由夾持機構將待剝皮的魚身前后水平夾持，魚鰓鉤鉤住魚身的頭部，尾夾機構夾持魚身的尾部；識別掃描：使用機器視覺算法處理獲得的圖像信息，完成排卵孔識別后；并對魚身進行三維掃描，得到環形切割位置和路徑、分離路徑、縱向切割路徑和剝皮路徑；環形切割：環切刀到達排卵孔前方、魚鰓后方的環切位置，環切刀高速旋轉進給，此時魚鰓勾、魚尾夾同步旋轉，完成對黑魚魚身的360°環切；魚皮分離：啟動分離刀，從環形切割的缺口進入魚身皮肉結合處，根據分離路徑和魚身旋轉的角度，將魚鰓后方、排卵孔前方的魚皮與魚肉完全分離；縱向切割：環切刀旋轉90度，第一次縱...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙明巖，
申請(專利權)人：中國計量學院，
類型：發明
國別省市：浙江;33