一种火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置.pdf

(10)申请公布号 CN 103896052 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103896052 A (21)申请号 201210590021.4 (22)申请日 2012.12.30 B65G 47/26(2006.01) B65G 47/52(2006.01) (71)申请人 中国科学院沈阳自动化研究所 地址 110016 辽宁省沈阳市东陵区南塔街 114 号 (72)发明人 马钺 陈帅 于宏海 王海涛 李殿博 (74)专利代理机构 沈阳科苑专利商标代理有限 公司 21002 代理人 白振宇 (54) 发明名称 一种火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装 置 (57) 摘要 本发明涉及食品检测设备， 具体地说是一种 火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 包括 排序带及换向带， 其中换向带安装在火腿肠外观 在线视觉检测设备中胶辊传送带的上方， 排序带 位于换向带一侧的上方， 排序带输送火腿肠的方 向与换向带输送火腿肠的方向相垂直。本发明 可将经由烘干箱烘干、 杂乱无章的火腿肠排列整 齐并放置于胶辊传送带上， 自动化控制， 反应速度 快， 作业效率高， 排序速度可达到 10 根 / 秒。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 3 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书3页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103896052 A CN 103896052 A 1/2 页 2 1. 一种火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 包括排序带 （1） 及换 向带 （2） ， 其中换向带 （2） 安装在火腿肠外观在线视觉检测设备中胶辊传送带 （3） 的上方， 排序带 （1） 位于换向带 （2） 一侧的上方， 排序带 （1） 输送火腿肠 （4） 的方向与换向带 （2） 输送 火腿肠 （4） 的方向相垂直 ； 所述排序带 （1） 包括槽皮带 （101） 、 刷辊 （102） 、 第一架体 （103） 及第一电机 （104） ， 槽皮带 （101） 通过安装在第一架体 （103） 上的第一电机 （104） 驱动运动， 所述刷辊 （102） 安装在第一架体 （103） 上， 并通过传动装置与第一电机 （104） 相连， 由第一 电机 （104） 驱动旋转 ； 所述换向带 （2） 包括输送带 （201） 、 毛刷 （202） 、 第二架体 （203） 、 第二 电机 （206） 及第三电机 （207） ， 输送带 （201） 通过安装在第二架体 （203） 上的第二电机 （206） 驱动运动， 毛刷 （202） 位于输送带 （201） 的上方， 通过安装在第二架体 （203） 上的第三电机 （207） 驱动旋转。 2. 按权利要求 1 所述火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 所述槽 皮带 （101） 上沿火腿肠 （4） 的输送方向设有多个第一凹槽 （109） ， 每个第一凹槽 （109） 的宽 度仅可容纳一根火腿肠 （4） 。 3. 按权利要求 2 所述火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 所述多 个第一凹槽 （109） 相互平行， 第一凹槽 （109） 的横向截面为上宽下窄的等腰梯形， 落入各第 一凹槽 （109） 中的火腿肠 （4） 由刷辊 （102） 与槽皮带 （101） 之间经过， 下落至所述输送带 （201） 上 ； 落在各第一凹槽 （109） 以外的火腿肠 （4） 被刷辊 （102） 刷回， 直至落入第一凹槽 （109） 中。 4. 按权利要求 1 或 2 所述火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 所 述第一架体 （103） 的两端分别转动安装有主动轴 （105） 及从动轴 （106） ， 槽皮带 （101） 安装 于主动轴 （105） 及从动轴 （106） 上， 所述主动轴 （105） 的一端与第一电机 （104） 的输出端连 接， 另一端通过传动装置与刷辊 （102） 相连。 5. 按权利要求 2 所述火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 所述刷 辊 （102） 转动安装在第一架体 （103） 上， 刷辊 （102） 的轴向垂直于排序带 （1） 输送火腿肠 （4） 的方向 ； 在刷辊 （102） 上沿轴向安装有多个拨片 （107） 。 6. 按权利要求 5 所述火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 所述拨 片 （107） 沿轴向设有多个上凹的圆弧， 每个圆弧对应一个第一凹槽 （109） ， 拨片 （107） 的圆 弧与槽皮带 （101） 的第一凹槽 （109） 形成的空间仅能容纳一根火腿肠 （4） 通过。 7. 按权利要求 1 所述火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 所述输 送带 （201） 位于火腿肠外观在线视觉检测设备中胶辊传送带 （3） 的正上方， 输送带 （201） 的 线速度 （V2） 与胶辊传送带 （3） 的线速度 （V1） 相同。 8. 按权利要求 1 或 7 所述火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 所 述输送带 （201） 包括由第二电机 （206） 驱动的皮带或链条以及设在皮带或链条上的多个挡 块 （205） ， 相邻挡块 （205） 之间形成容置火腿肠 （4） 的第二凹槽 （204） 。 9. 按权利要求 8 所述火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 所述挡 块 （205） 的高度大于或等于火腿肠 （4） 的直径， 相邻挡块 （205） 之间的第二凹槽 （204） 的横 向截面为方形， 仅能容纳一根火腿肠 （4） ， 相邻挡块 （205） 之间的间距与胶辊传送带 （3） 上 相邻胶辊 （301） 之间的间距相同 ； 所述挡块 （205） 及第二凹槽 （204） 的长度方向垂直于输送 带 （1） 输送火腿肠 （4） 的方向。 权 利 要 求 书 CN 103896052 A 2 2/2 页 3 10. 按权利要求 8 所述火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置， 其特征在于 ： 所述毛 刷 （202） 的轴向垂直于输送带 （1） 输送火腿肠 （4） 的方向， 毛刷 （202） 的下弧面高于输送带 （201） 的挡块 （205） 。 权 利 要 求 书 CN 103896052 A 3 1/3 页 4 一种火腿肠外观在线视觉检测设备的排序装置 技术领域 [0001] 本发明涉及食品检测设备， 具体地说是一种火腿肠外观在线视觉检测设备的排序 装置。 背景技术 [0002] 火腿肠是深受广大消费者欢迎的一种肉类食品， 其产量和销量都很大。火腿肠在 灌装过程中可能会出现鼓泡、 夹咬、 电击小孔、 破袋、 长度超差、 粗细超差、 弯曲变形、 肠衣杂 质、 铝扣变形及拉墨等外观质量问题， 一些如长度、 粗细超差是单纯的外观质量问题 ； 而破 袋等问题会使火腿肠在储存过程中变质， 是严重的质量问题。 目前， 各大火腿肠生产厂普遍 采用人工方式对火腿肠外观进行检测， 需要耗费大量的人力， 提高了生产成本， 并且由于人 工检测， 还会存在漏检和检测效率低的缺陷。 发明内容 [0003] 为了解决人工检测存在的问题， 本发明的目的在于提供一种火腿肠外观在线视觉 检测设备的排序装置。该排序装置将烘干机烘干的杂乱无章的火腿肠排列整齐， 并整齐地 放置在胶辊传送带上， 以供在线检测装置检测。 [0004] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的 ： [0005] 本发明包括排序带及换向带， 其中换向带安装在火腿肠外观在线视觉检测设备中 胶辊传送带的上方， 排序带位于换向带一侧的上方， 排序带输送火腿肠的方向与换向带输 送火腿肠的方向相垂直 ； 所述排序带包括槽皮带、 刷辊、 第一架体及第一电机， 槽皮带通过 安装在第一架体上的第一电机驱动运动， 所述刷辊安装在第一架体上， 并通过传动装置与 第一电机相连， 由第一电机驱动旋转 ； 所述换向带包括输送带、 毛刷、 第二架体、 第二电机及 第三电机， 输送带通过安装在第二架体上的第二电机驱动运动， 毛刷位于输送带的上方， 通 过安装在第二架体上的第三电机驱动旋转。 [0006] 其中 ： 所述槽皮带上沿火腿肠的输送方向设有多个第一凹槽， 每个第一凹槽的宽 度仅可容纳一根火腿肠 ； 所述多个第一凹槽相互平行， 第一凹槽的横向截面为上宽下窄的 等腰梯形， 落入各第一凹槽中的火腿肠由刷辊与槽皮带之间经过， 下落至所述输送带上 ； 落 在各第一凹槽以外的火腿肠被刷辊刷回， 直至落入第一凹槽中 ； 所述第一架体的两端分别 转动安装有主动轴及从动轴， 槽皮带安装于主动轴及从动轴上， 所述主动轴的一端与第一 电机的输出端连接， 另一端通过传动装置与刷辊相连 ； 所述刷辊转动安装在第一架体上， 刷 辊的轴向垂直于排序带输送火腿肠的方向 ； 在刷辊上沿轴向安装有多个拨片 ； 所述拨片沿 轴向设有多个上凹的圆弧， 每个圆弧对应一个第一凹槽， 拨片的圆弧与槽皮带的第一凹槽 形成的空间仅能容纳一根火腿肠通过 ； 所述输送带位于火腿肠外观在线视觉检测设备中胶 辊传送带的正上方， 输送带的线速度与胶辊传送带的线速度相同 ； 所述输送带包括由第二 电机驱动的皮带或链条以及设在皮带或链条上的多个挡块， 相邻挡块之间形成容置火腿肠 的第二凹槽 ； 所述挡块的高度大于或等于火腿肠的直径， 相邻挡块之间的第二凹槽的横向 说 明 书 CN 103896052 A 4 2/3 页 5 截面为方形， 仅能容纳一根火腿肠， 相邻挡块之间的间距与胶辊传送带上相邻胶辊之间的 间距相同 ； 所述挡块及第二凹槽的长度方向垂直于输送带输送火腿肠的方向 ； 所述毛刷的 轴向垂直于输送带输送火腿肠的方向， 毛刷的下弧面高于输送带的挡块。 [0007] 本发明的优点与积极效果为 ： [0008] 1． 本发明可将经烘干机烘干， 杂乱无章的火腿肠排列整齐并整齐地放置在胶辊传 送带上方， 自动化控制， 反应速度快， 作业效率高， 排序速度可达到 10 根 / 秒。 [0009] 2． 本发明的换向带的线速度与胶辊传送带的线速度相同， 从而可以保证换向带中 的火腿肠可以一一对应地落入胶辊传送带胶辊间的槽中。 [0010] 3．本发明的排序带的槽皮带可以并行排列多根火腿肠， 排序效率高。 [0011] 4．本发明排序带的刷辊拨片圆弧与槽皮带的第一凹槽形成的空间大于火腿肠直 径， 仅可以容纳一根火腿肠通过。 附图说明 [0012] 图 1 为本发明的立体结构示意图之一 ； [0013] 图 2 为本发明的立体结构示意图之一 ； [0014] 图 3 为本发明排序带的立体结构示意图 ； [0015] 图 4 为本发明排序带的侧视图 ； [0016] 图 5 为本发明排序带中槽皮带的横向截面图 ； [0017] 图 6 为本发明换向带的立体结构示意图 ； [0018] 图 7 为本发明换向带中输送带的截面视图 ； [0019] 图 8 为本发明与胶辊传送带的工作状态图 ； [0020] 其中 ： 1 为排序带， 101 为槽皮带， 102 为刷辊， 103 为第一架体， 104 为第一电机， 105 为主动轴， 106 为从动轴， 107 为拨片， 108 为皮带， 109 为第一凹槽 ； [0021] 2 为换向带， 201 为输送带， 202 为毛刷， 203 为第二架体， 204 为第二凹槽， 205 为挡 块， 206 为第二电机， 207 为第三电机， 208 为链轮， 209 为链条 ； [0022] 3。为胶辊传送带， 301 为胶辊 ； 4 为火腿肠 ； V1 为胶辊传送带的线速度， V2 为输送 带的线速度。 具体实施方式 [0023] 下面结合附图对本发明作进一步详述。 [0024] 如图 1、 图 2 所示， 本发明包括排序带 1 及换向带 2， 其中换向带 2 安装在火腿肠外 观在线视觉检测设备中胶辊传送带 3 的上方， 排序带 1 位于换向带 2 一侧的上方， 排序带 1 输送火腿肠 4 的方向与换向带 2 输送火腿肠 4 的方向相垂直。 [0025] 如图 3 ～ 5 所示， 排序带 1 包括槽皮带 101、 刷辊 102、 第一架体 103 及第一电机 104， 第一架体 103 的两端分别转动安装有主动轴 105 及从动轴 106， 槽皮带 101 安装于主 动轴 105 及从动轴 106 上， 主动轴 105 的一端与第一电机 104 的输出端连接， 另一端通过皮 带 108 与刷辊 102 相连。槽皮带 101 由第一电机 104 驱动运动， 槽皮带 101 上沿火腿肠 4 的输送方向设有多个第一凹槽 109， 每个第一凹槽 109 的宽度仅可容纳一根火腿肠 4 ； 多个 第一凹槽109相互平行， 第一凹槽109的横向截面为上宽下窄的等腰梯形， 落入各第一凹槽 说 明 书 CN 103896052 A 5 3/3 页 6 109 中的火腿肠 4 由刷辊 102 与槽皮带 101 之间经过， 下落至输送带 201 上 ； 落在各第一凹 槽109以外的、 排列无章的火腿肠4被刷辊102刷回， 继续进行排序， 直至落入第一凹槽109 中。刷辊 102 转动安装在第一架体 103 上， 通过皮带 108 与主动轴 105 的另一端相连， 由第 一电机 104 驱动旋转， 刷辊 102 的轴向垂直于排序带 1 输送火腿肠 4 的方向 ； 在刷辊 102 上 沿轴向安装有多个拨片107。 每个拨片107沿轴向均设有多个上凹的圆弧， 每个圆弧对应一 个第一凹槽109， 拨片107的圆弧与槽皮带101的第一凹槽109形成的空间仅能容纳一根火 腿肠 4 通过。 [0026] 如图6、 图7所示， 换向带2包括输送带201、 毛刷202、 第二架体203、 第二电机206 及第三电机 207， 输送带 201 位于火腿肠外观在线视觉检测设备中胶辊传送带 3 的正上方， 通过安装在第二架体 203 上的第二电机 206 驱动运动， 输送带 201 的线速度 V2 与胶辊传送 带 3 的线速度 V1 相同。输送带 201 包括由第二电机 206 驱动的皮带或链条以及设在皮带 或链条上的多个挡块 205， 本实施例采用的是链条 209， 该链条 209 与转动安装在第二架体 203 上的多个链轮 208 连接， 由第二电机 206 驱动 ； 相邻挡块 205 之间形成容置火腿肠 4 的 第二凹槽204， 该第二凹槽204的横向截面为方形， 仅能容纳一根火腿肠4 ； 挡块205的高度 大于或等于火腿肠 4 的直径， 相邻挡块 205 之间的间距与胶辊传送带 3 上相邻胶辊 301 之 间的间距相同 ； 挡块 205 及第二凹槽 204 的长度方向垂直于输送带 1 输送火腿肠 4 的方向。 毛刷 202 位于输送带 201 的正上方， 通过安装在第二架体 203 上的第三电机 207 驱动旋转 ； 毛刷 202 的轴向垂直于输送带 1 输送火腿肠 4 的方向， 毛刷 202 的下弧面高于输送带 201 的挡块 205。 [0027] 本发明的工作原理为 ： [0028] 经烘干机烘干的火腿肠 4 杂乱地落入排序带 1 上， 并随排序带 1 运动 ； 当火腿肠 4 经过刷辊 102 时， 由于刷辊 102 上的拨片 107 与槽皮带 101 上的第一凹槽 109 形成的空间 大于火腿肠 4 的直径， 因此只有落入槽皮带 101 上的第一凹槽 109 中的火腿肠 4 才能通过， 而排列无章的火腿肠 4 被刷辊 102 刷回， 继续进行排序， 直至落入槽皮带 101 上的第一凹槽 109 中。 [0029] 排序带 1 与换向带 2 的垂直落差尽量小， 这样绝大部分的火腿肠 4 保持排序好的 姿势落入换向带 2 中输送带 201 上的第二凹槽 204 内， 少部分落入第二凹槽 204 外和姿势 变得杂乱。由于挡块 205 的高度大于或等于火腿肠 4 的直径， 因此每个第二凹槽 204 中仅 能容纳一根火腿肠 ； 由于毛刷 202 下弧面高于挡块 205， 因此， 未落入第二凹槽 204 中的火 腿肠 4 由毛刷 202 刷回， 直至落入第二凹槽 204 中 ； 落入第二凹槽 204 中的火腿肠 4 随换向 带 2 继续运动 ； 由于换向带 2 的线速度 V2 与胶辊传送带 3 的线速度 V1 相同， 并且相邻挡块 205 之间的间距与胶辊传送带 301 上相邻胶辊 201 之间的间距相同， 因此， 换向带 2 中的火 腿肠 4 可以整齐地、 一一对应地落入胶辊传送带 3 的胶辊 301 间隙中， 由胶辊传送带 3 送到 下一步工序。 说 明 书 CN 103896052 A 6 1/6 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103896052 A 7 2/6 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 103896052 A 8 3/6 页 9 图 3 说 明 书 附 图 CN 103896052 A 9 4/6 页 10 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103896052 A 10 5/6 页 11 图 6 说 明 书 附 图 CN 103896052 A 11 6/6 页 12 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103896052 A 12