[發明專利]一種帶視覺識別系統的物料去皮裝置及去皮方法

在審

• 申請號: 201811044858.2
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN108876801A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 顏福花;徐金剛;吳連海;楊先裕;宋燕冬;謝建秋
• 申請（專利權）人: 麗水市蓮都區山水果樹研究所;麗水市林業科學研究院
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T1/00;A23N7/00;A47J17/16
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種帶視覺識別系統的物料去皮裝置，包括支撐結構、設置在支撐結構上的物料固定系統及刀具進給旋轉系統，其特征在于該物料去皮裝置還包括視覺識別系統，所述支撐結構包括底板（1）及固定設置在底板（1）上的支架（2），所述物料固定系統包括第一電機（3）、與第一電機（3）通過第一聯軸器（4）及第一軸承（5）連接的主動軸（6）、與主動軸（6）對稱設置的伸縮絲桿（7），所述伸縮絲桿（7）的一端通過氣缸（8）驅動，伸縮絲桿（7）的另一端套接設置有轉動桿（9），所述主動軸（6）和轉動桿（9）的端部均固定設置有夾持件（10）；所述刀具進給旋轉系統包括刀具進給系統及設置在刀具進給系統上的刀具旋轉系統，所述視覺識別系統包括光源系統（11）、輪廓線感知系統（12）及控制系統（13）。

2.如權利要求1所述的一種帶視覺系別系統的物料去皮裝置，其特征在于所述夾持件（10）采用梅花頂尖結構。

3.如權利要求1所述的一種帶視覺識別系統的物料去皮裝置，其特征在于所述刀具進給系統包括橫向移動機構和縱向移動機構，所述橫向移動機構包括橫向導軌（14）、橫向絲桿（15）、與橫向絲桿（15）通過第二聯軸器（16）及第二軸承（17）連接的橫向電機（18），所述橫向絲桿（15）及橫向導軌（14）上滑動設置有橫向滑板（19）；所述橫向滑板（19）上設置有縱向移動機構，縱向移動機構包括縱向導軌（20）、縱向絲桿（21）、用于驅動縱向絲桿（21）的縱向電機（22）；所述縱向導軌（20）及縱向絲桿（21）上滑動設置有縱向滑板（23），所述縱向滑板（23）的另一端固定設置有第二電機（24），所述第二電機（24）的輸出軸與刀柄（25）連接，所述刀柄（25）上固定設置有刀具（26），所述第二電機（24）及其輸出軸構成了刀具旋轉系統。

4.如權利要求3所述的一種帶視覺識別系統的物料去皮裝置，其特征在于所述橫向導軌（14）設置有兩根，其與橫向絲桿（15）位于同一水平面上且平行設置，兩根橫向導軌（14）分設在橫向絲桿（15）的兩側；所述縱向導軌（20）設置有兩根，其與縱向絲桿（21）位于同一水平面上且平行設置，兩根縱向導軌（20）分設在縱向絲桿（21）的兩側。

5.如權利要求3所述的一種帶視覺識別系統的物料去皮裝置，其特征在于所述橫向滑板（19）的下底面并排設置有三個套筒（27），分別套接在對應的橫向導軌（14）和橫向絲桿（15）上，套接在橫向絲桿（15）上的套筒（27）與橫向絲桿（15）通過內外螺紋實現配合；所述縱向滑板（23）上設置有供縱向絲桿（21）和縱向導軌（20）穿過的通孔，與縱向絲桿（21）連接的通孔與縱向絲桿（021）之間通過內外螺紋實現配合。

6.如權利要求1所述的一種帶視覺識別系統的物料去皮裝置，其特征在于所述光源系統（11）、輪廓線感知系統（12）、第一電機（3）、橫向電機（18）、縱向電機（22）、第二電機（21）、氣缸（8）均與控制系統（13）電連接。

7.一種如權利要求1所述的帶視覺識別系統的物料去皮裝置的去皮方法，其特征在于包括以下步驟：

1）安裝物料，將待削皮物料安裝在物料固定系統中的主動軸（6）夾持件（10）上，且控制系統（13）控制氣缸（8）工作，將伸縮絲桿（7）伸出使其上設置的夾持件（10）伸出到待削皮物料位置處，兩夾持件（10）將待削皮物料夾緊，氣缸（8）停止工作；

2）在控制系統（13）中設定刀具移動速度、刀具半徑、削皮厚度、刀具回轉速度、脈沖當量Δ，設定當前位置為初始0度，脈沖個數n=0；

3）控制系統（13）驅動光源系統（11）發光，輪廓線感知系統（12）獲取輪廓線，輪廓線數據傳送給控制系統（13），控制系統（13）記錄角度數據和輪廓數據，控制系統（13）變換輪廓數據為刀具運動軌跡，角度數據α+nΔ；

4）控制系統（13）發出驅動物料回轉信號，n=n+1，回轉角度記為nΔ；

5）判斷物料旋轉角度nΔ是否小于α，若是回到步驟3，若否繼

續執行；

6）控制系統（13）驅動刀具（26）按照角度數據為α+nΔ時的刀具運動軌跡移動，移動結束后回到起始位置；

7）判斷旋轉角度是否大于360度，若否，回到步驟3，若是，執行步驟8；

8）判斷回轉角度是否大于（360度+α度），若是跳到步驟9，若否回到步驟4；

9）拆卸物料，完成一個物料的削皮。