[发明专利]一种基于图像识别的核类水果方位检测及调整的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于食品加工机械技术领域，具体涉及一种基于图像识别的核类水果方位检测及调整的装置及方法。

背景技术

核类水果如龙眼、荔枝等经常被用来制作果肉干。在此类水果加工过程中，最耗时也是最耗费工厂人力成本的就是去皮挖核环节。在炎热的产季，需要工人在生产线上昼夜不停地去皮挖核，产品质量因个体差异和较高的劳动强度难以控制，使得工厂生产效率低，大量人工的投入也导致工厂生产成本的提高。因此，用机器代替人工、实现自动化去皮挖核是水果罐头加工厂的必然发展趋势。然而，高效率自动化去皮挖核的首要前提是提前调整好水果的方位，传统的水果自动去皮挖核设备并没有有效的方法来实现这一前提，只能依赖人工调整水果的方位再去皮挖核，或者放弃调整方位直接去皮挖核，不能满足现代农产品深加工的要求。所以，实现核类水果自动化去皮挖核的一大关键点即是水果方位的自动调整。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种基于图像识别的核类水果方位检测及调整的装置及方法，经过方位调整后的核类水果能够以期望的方位送入其它去皮挖核装置中。

为达上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种基于图像识别的核类水果方位检测及调整的装置，其特征在于，包括用于旋转夹具的旋转底盘、均匀布置在旋转底盘上的六个用于夹持核类水果的夹具，六个夹具循环旋转并依次经过六个工位，其中，

一工位为上料工位；

二工位为四向摄像工位，还包括一个四向摄像装置，四向摄像装置由摄像头固定座和固设在摄像头固定座内部的四个摄像头组成，四个摄像头呈两组对向布置，一组摄像头的连线与另一组摄像头的连线呈X形垂直交叉，连线的交点位于夹具的左夹持盘和右夹持盘中心连线的中点；

三工位为方位一次调整工位，还包括一个纵向放置的夹具，该纵向放置的夹具的左夹持盘和右夹持盘中心连线的中点与旋转底盘上的夹具的左夹持盘和右夹持盘中心连线的中点重合；

四工位为二向摄像工位，还包括一个二向摄像装置，二向摄像装置由摄像头固定座和径向相对固设在摄像头固定座内部的两个摄像头组成，两个摄像头连线的中点与夹具的左夹持盘和右夹持盘中心连线的中点重合；

五工位为方位二次调整工位，还包括一个纵向放置的夹具，该纵向放置的夹具的左夹持盘和右夹持盘中心连线的中点与旋转底盘上的夹具的左夹持盘和右夹持盘中心连线的中点重合；

六工位为出料工位。

所述的夹具包括夹具底座和两相对设置的左夹持盘和右夹持盘，夹具左臂和夹具右臂分别通过轴承与固设在夹具底座的滑动光轴连接，设置在夹具底座的左右两侧，可沿着滑动光轴轴向滑动；

旋转步进电机固设在夹具左臂的左侧，通过旋转同步带与旋转同步轮连接；左夹持盘设在夹具左臂的前端，并与旋转同步轮同心相连；第二同步惰轮与第三同步惰轮自上而下依次设在夹具左臂上，在旋转同步轮转动时由旋转同步带带动转动；

夹持步进电机位于夹具右臂的右侧，并固设在夹具底座的右下侧，夹持步进电机的顶部与夹持同步轮连接，夹持同步轮与第一同步惰轮通过夹持同步带相连，固定轴穿过第一同步惰轮的中心，并固设在夹具底座上；右夹持盘固设在夹具右臂前端。

所述的摄像头固定座为移除了右侧竖直段的正八边形结构，由铝合金制成。

一种利用所述的基于图像识别的核类水果方位检测及调整的装置的使用方法，其特征在于，所述夹具循环旋转并依次经过六个工位，完成本工位的动作后，则跟随旋转底盘旋转到下一工位，包括如下步骤：

（1）接入工序；（2）四向摄像工序；（3）方位一次调整工序；（4）二向摄像工序；（5）图像识别工序；（6）方位二次调整工序；（7）移出工序。

本发明的有益效果：本发明结构简单，设计合理，能够用机器代替人工劳动，自动完成核类水果去核前的方位检测及调整，为下一步的挖核工序奠定基础，具有适应性强、工作效率高、自动化程度高等优点。

附图说明

图1是本发明的总体结构示意图；

图2是四向摄像装置的结构示意图；

图3是二向摄像装置的结构示意图；

图4是夹具的结构示意图；

图5是夹具的左视示意图；

图6是夹具的右视示意图；

图7是实施例中龙眼蒂三维空间方位图。