CN111264601A - 去鱼皮结构及其去鱼皮方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种去鱼皮结构及其去鱼皮方法，该结构包括至少一工作台、至少一传送带装置、至少一扫描装置、至少一转动装置、至少一夹紧装置、至少一第一执行装置及至少一刀具装置。与现有技术相比，本发明结构自动化程度高，可替代人力工作，改善工人的操作环境，降低劳动强度，省时省力，提高去鱼皮效率。扫描装置的布置使得对鱼身的定位精准，保证夹紧装置对鱼身两侧的精确夹紧，便于后续去鱼皮操作，防止鱼身滑出传送带装置。转动装置的设置使得刀具装置能适应不同的鱼身外形弧度，轴承座的布置减小转动轴所受扭矩。

Description

去鱼皮结构及其去鱼皮方法

技术领域

本发明涉及加工设备领域，特别是涉及去鱼皮结构及其去鱼皮方法。

背景技术

金枪鱼是一种大型远洋性重要商品食用鱼，常见于众多金枪鱼加工工厂。历年来，人们的生活品质不断提高，对于金枪鱼的需求也在不断加大。目前金枪鱼的去皮作为金枪鱼食材加工过程中的必不可少的环节，这一过程需要消耗大量人力资源和时间，因此，减少劳动力、提高生产加工效率，对去皮加工这一商业化生产过程尤为重要。

目前我国金枪鱼加工过程中的去鱼皮环节大部分还是人工利用刨刀进行推切操作，这种人工推切操作的去皮方式费时费力，不仅增加了工人的劳动强度，还大大降低了去皮效率。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种去鱼皮结构及其去鱼皮方法。相对于现有技术来说，本发明可以代替人工实现自动去除鱼皮，有效提高了金枪鱼的去皮效率。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种去鱼皮结构，所述去鱼皮结构包括：

至少一工作台；

至少一传送带装置，所述至少一传送带装置安装在所述至少一工作台上；

至少一扫描装置，所述至少一扫描装置可移动的安装所述传送带装置的至少一侧；

至少一转动装置，所述至少一转动装置安装在所述工作台的外围，以相对于所述工作台作旋转运动；

至少一夹紧装置，所述至少一夹紧装置可移动和/或固定设置在所述工作台的两侧，以用于对待去鱼皮的鱼身两侧固定；

至少一第一执行装置，所述至少一第一执行装置安装在所述转动装置中；

至少一刀具装置，所述至少一刀具装置通过连杆装置与所述至少一执行装置连接，所述至少一刀具装置由第二执行装置传递弯矩。

其进一步技术方案在于：

优选的，所述转动装置包括电磁装置、减速装置、转动轴及至少一支架板，所述电磁装置的输出端与减速装置的输入端连接，所述减速装置的输出端与转动轴的一端连接，至少一支架板分别设置于所述工作台的两侧并共同与转动轴配合；

优选的，所述至少一夹紧装置包括主动夹紧部及被动夹紧部，所述被动夹紧部与所述工作台的一侧固接，所述主动夹紧部设置在所述转动装置的转动轴且位于所述工作台的另一侧，所述主动夹紧部由气动执行装置驱动，以用于将主动夹紧部沿转动装置的轴端作轴向运动；

优选的，在所述主动夹紧部及被动夹紧部靠近鱼身的一端还固接挡板，在所述挡板上安装传感器；

优选的，所述至少一连杆装置包括至少两个构件，相邻构件之间通过转动副连接，其中一根构件与所述执行执行装置固接，另一根构件与所述刀具装置固接；

优选的，在相邻构件之间还连接第一弹性件；

优选的，所述刀具装置由至少一切削部、至少一滚动部及至少一定位部构成，所述至少一切削部、至少一滚动部及至少一定位部均与第二执行装置的输出端连接。

优选的，所述至少一定位部高于至少一滚动部，所述至少一滚动部高于至少一切削部；

优选的，所述至少一切削部包括至少一刀片、一刀片安装支架及至少一第二弹性件，所述至少一刀片与所述刀片安装架铰接，所述至少一第二弹性件的一端通所述刀片安装架挂接，所述至少一第二弹性件的另一端与所述刀片连接；

所述至少一滚动部包括一滚轮及支架，所述至少一滚轮可转动的安装在所述支架上；

所述至少一定位部包括滑片及连接轴，所述滑片与连接轴配合；

利用去鱼皮结构进行去鱼皮的方法包括以下步骤：

第一步：鱼身置于传送带装置并启动传送带；

第二步：计算鱼身经过扫描装置后到达刀具装置的时间t0；

第三步：夹紧装置启动将鱼身两侧夹紧；

第四步：转动装置旋转角度至S₀，第一执行装置带动刀具装置从鱼身起点执行去鱼皮动作至鱼身终点；

第五步：判断转动装置是否旋转至S₁，若S₁＜S_n跳转至第六步，若S₁＝S_n跳转至第七步；

第六步：第二执行装置换向，第一执行装置带动刀具装置从鱼身起点执行去鱼皮动作至鱼身终点，然后重复第五步；

第七步：第一执行装置复位、夹紧装置复位并跳转至第一步重复执行去鱼皮动作。

本发明的有益技术效果如下：

(一)本发明结构自动化程度高，可替代人力工作，改善工人的操作环境，省时省力，提高去鱼皮效率。

(二)扫描装置的布置使得对鱼身的定位精准，保证夹紧装置对鱼身两侧的精确夹紧，便于后续去鱼皮操作，防止鱼身滑出传送带装置。

(三)转动装置的设置使得刀具装置能适应不同的鱼身外形弧度，轴承座的布置减小转动轴所受扭矩。

(四)第一执行装置的设置使得刀具装置在鱼身上可进行往复去鱼皮工作，切削部、滚动部与定位部之间的间距使得切削部的刀片可切入鱼身一定深度，从而便于刀具装置进行去鱼皮动作。

附图说明

图1示出了本发明实施例一种去鱼皮结构的结构示意图。

图2示出了本发明实施例一种去鱼皮结构的主视图。

图3示出了本发明实施例一种去鱼皮结构中刀具装置的结构示意图。

图4示出了本发明实施例一种去鱼皮结构刀具装置中连杆部的放大图。

图5示出了本发明实施例一种去鱼皮结构刀具装置中切削部的结构示意图。

图6示出了本发明实施例一种去鱼皮结构刀具装置中滚动部的结构示意图。

图7示出了本发明实施例一种去鱼皮结构刀具装置中定位部的结构示意图。

图8示出了本发明实施例一种去鱼皮结构的工作流程图。

图9示出了本发明实施例一种去鱼皮结构中鱼身中心与刀具中心之间的距离计算示意图。

图10示出了本发明实施例一种去鱼皮结构中定位部接触鱼身的示意图。

图11示出了本发明实施例一种去鱼皮结构中滚轮部接触鱼身的示意图。

图12示出了本发明实施例一种去鱼皮结构中切削部接触鱼身的示意图。

附图中标记：1、传送带装置；2、第一伺服电机；3、工作台；301、支撑板；4、支撑脚；5、气缸；6、轴承座；7、光电仪器接收器；8、支架板；9、主动夹紧部；10、压力传感器；1001、挡板；11、鱼身；12、连杆装置；121、第一构件；122、第二构件；123、固定板；13、磁耦合式无杆气缸；14、刀具装置；15、光电仪器发射器；16、被动夹紧部；17、减速器；18、第二伺服电机；19、第一弹簧；20、刀片；201、柱形件；21、第二弹簧；2101、刀片安装支架；2102、支架固定块；22、滚轮；23、支架；24、连接轴；25、滑片；26、轴固定板；27、舵机；28、封盖；29、L型板；30、转动轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明请求保护的去鱼皮结构及其去鱼皮方法，以用于为例进行详细介绍说明，但如本领域技术人员可以理解的。

如图1所示，去鱼皮结构包括：

至少一工作台3；优选的，本实施例一去鱼皮结构中工作台3为一台，在所述工作台3的底部连接多根支撑脚4，优选的，支撑脚4为七根，其均与工作台3呈垂直安装。沿所述工作台3的宽度方向贯穿一支撑板301，该支撑板301的两端分别伸出工作台3，该支撑板301的设置使得工作台3的宽度方向形成一空腔。

至少一传送带装置1，至少一传送带装置1安装在至少一工作台上；优选的，本实施例一去鱼皮结构中传送带装置1安装在工作台3上，该传送带装置1为一台并通过第一伺服电机2驱动控制，该传送带装置1采用皮带输送机，其工作原理及结构均为已有公知技术。

如图1所示，至少一扫描装置，至少一扫描装置可移动的安装传送带装置1的至少一侧；优选的，如图1、图2所示，本实施例一去鱼皮结构中扫描装置包括光电仪器接收器7及光电仪器发射器15，其中光电仪器接收器7通过一板体与皮带输送机一侧机架活动连接，上述光电仪器发射器15通过一板体与皮带输送机另一侧机架活动连接，使得光电仪器接收器7、光电仪器发射器15在机架上的位置可调。

如图1所示，至少一转动装置，至少一转动装置安装在工作台3的外围，以相对于工作台作旋转运动；转动装置包括电磁装置、减速装置、转动轴30及至少一支架板8，电磁装置的输出端与减速装置的输入端连接，减速装置的输出端与转动轴30的一端连接，至少一支架板8分别设置于工作台3的两侧并共同与转动轴30配合。优选的，本实施例一去鱼皮结构中电磁装置为第二伺服电机18，第二伺服电机18上具有角度传感器，所述第二伺服电机18安装在支撑板301上，减速装置为减速器17，减速器17的输入端与第二伺服电机18的输出端连接，减速器17的输出端与转动轴30的一端连接，转动轴30的另一端依次穿过工作台3的空腔、以及轴承座6内部的轴承，在该转动轴30上分别配合支架板8，支架板8呈垂直分布在工作台3的左右两侧。

如图1、图2所示，至少一夹紧装置，至少一夹紧装置可移动和/或固定在工作台3的两侧，以用于对待去鱼皮的鱼身11两侧固定；优选的，本实施例一去鱼皮结构中至少一夹紧装置包括主动夹紧部9及被动夹紧部16，被动夹紧部16与工作台3的一侧固接，主动夹紧部9与转动装置的转动轴30配合且位于工作台3的另一侧，主动夹紧部9的一端由气动执行装置驱动，优选的，本实施例一去鱼皮结构中气动执行装置为气缸5，气缸5的活塞与主动夹紧部9的一端连接，以用于将主动夹紧部9沿转动装置的转动轴30作轴向运动。

如图1、图2所示，在主动夹紧部9及被动夹紧部16靠近鱼身11的一端还固接挡板1001，在挡板1001上安装传感器，所述传感器为压力传感器10，所述压力传感器10用于监测反馈夹紧装置对鱼身11两侧的夹紧压力。

至少一第一执行装置，至少一第一执行装置安装在转动装置中；优选的，本实施例一去鱼皮结构中第一执行装置采用磁耦合式无杆气缸13，其中磁耦合式无杆气缸13的导轨两端分别与工作台3两侧的支架板8固接，磁耦合式无杆气缸13的活塞可沿导轨作移动。

如图1、图3所示，至少一刀具装置14，至少一刀具装置14通过连杆装置12与至少一执行装置连接，至少一刀具装置由第二执行装置传递弯距。

如图1、图3所示，优选的，所述至少一连杆装置12包括至少两个构件，优选的，本实施例一去鱼皮结构中两个构件分别为第一构件121及第二构件122，所述第一构件121的一端与第二构件122的一端通过转动副连接，第一构件121的另一端通过固定板123与磁耦合式无杆气缸13的活塞固定，第二构件122的另一端也通过另一块固定板123固接刀具装置14。在第一构件121与第二构件122之间还具有第一弹簧19，第一弹簧19的两端分别与第一构件121及第二构件122上的耳部挂接。

刀具装置14由至少一切削部、至少一滚动部及至少一定位部构成，至少一切削部、至少一滚动部及至少一定位部均与第二执行装置的输出端连接。优选的，本实施例一去鱼皮结构中第二执行装置为舵机27，舵机27的外围设置封盖28，舵机27依靠花键板与花键啮合传递弯矩，舵机27安装在L型板29上，该L型板29与第二构件122的另一端的固定板123固接。上述L型板29中具有一轴承，舵机27的输出端穿过所述轴承，使该舵机27不承受轴向力。至少一切削部、至少一滚动部及至少一定位部均安装在舵机27的输出端，其中滚动部位于切削部和定位部之间。

如图5所示，所述至少一切削部包括至少一刀片20、一刀片安装支架2101及至少一第二弹性件，优选的，本实施例一去鱼皮结构中刀片20为一块，刀片20与刀片安装支架2101的左右两侧铰接，第二弹性件为第二弹簧21，第二弹簧21采用两根(根据不同的公开可增加或减少)第二弹簧21的一端通过刀片安装支架2101顶部耳孔挂接，第二弹簧21的另一端与安装在刀片20顶部的柱形件201连接，该柱形件201上开设有挂孔，上述刀片安装支架2101通过支架固定块2102固定在舵机27的输出端。上述第二弹簧21的弹性系数刀，保证刀片20与鱼身11的紧密贴合，且离开鱼身11时保证刀片20相对于鱼身11竖直方向的角度不会过大。

至少一滚动部包括一滚轮22及支架23，至少一滚轮22可转动的安装在支架23上。优选的，本实施例一去鱼皮结构中滚轮22的轴两端与支架23的左右两侧转接，使滚轮22的摩擦可代替滑动，减小在鱼身11的摩擦力，滚轮22采用橡胶棒，摩擦力合适且具有一定弹性可自适应调节。

至少一定位部包括滑片25及连接轴24，滑片25与连接轴24固接。优选的，本实施例一去鱼皮结构中滑片25为一弯曲结构，所述滑片25的中部与连接轴24配合，连接轴24的另一端与轴固定板26配合，该轴固定板26也与舵机27的输出端固接。

所述至少一定位部高于至少一滚动部，所述至少一滚动部高于至少一切削部。如图3所示，优选的定位部中滑片25的底部略高于滚动部中滚轮22底部，滚轮22的底部略高于刀片20。

如图1至图8所示，利用去鱼皮结构进行去鱼皮的方法包括以下步骤：

第一步：鱼身11置于传送带装置1后并启动传送带，传送带装置1将对半切的鱼身11输送。

第二步：计算鱼身经过扫描装置的时间t₀；

如图9所示，具体是一半鱼身一次遮挡光电仪器发射器15并记录一次遮挡时长t₁,鱼身的中空部分经过光电仪器发射器15后未遮挡时长记录为t₂，另一半鱼身二次遮挡光电仪器发射器15并记录二次遮挡时长t₃,鱼身的移动速度为V，此时鱼身完全经过光电仪器发射器15，利用如下公式可以计算出鱼身中心与光电仪器发射器15中心的间距D₁。

(t₁+t₂+t₃)/2×V＝D₁

然后根据鱼身中心与刀具装置中心之间的间距D₂,结合D₁通过以下公式算出鱼身经过扫描装置后到达刀具装置的时间t₀,具体公式如下：

第三步：夹紧装置启动将鱼身11两侧夹紧；

具体是鱼身11的尾部与被动夹紧部16的挡板1001接触，主动夹紧部9由气缸5驱动并沿转动轴30作轴向移动，使主动夹紧部9上的挡板1001接触鱼身11的头部，此时两块挡板1001上的压力传感器10分别检测夹紧压力并发出信号至PLC，PLC接收指令控制夹紧装置停止动作，气缸5的活塞停止。

第四步：如图8所示，转动装置旋转角度至S₀，优选的，本实施例一去鱼皮结构中第二伺服电机18启动，通过减速器17带动转动轴30旋转，使两块支架板8相对于水平面旋转至-75°的位置，磁耦合式无杆气缸13带动刀具装置移动至鱼身11头部(起点位置)就位，第一构件121与第二构件122之间的第一弹簧19释放张力使刀具装置下压，在下压过程中定位部、滚动部及切削部分别作用，具体如下：

如图10至图12所示，滑片25的头部先接触鱼身11一端，滑片25的下表面贴住鱼身11外表面进行预定位，由于滑片25呈一弯曲的曲面，在移动过程中滑片25由头部至尾部逐渐滑过鱼身11，当滑片25全部经过鱼身11一端后，滚轮22接触鱼身表面，当滚轮22全部接触鱼身11的一端后，刀片20通过第二弹簧21调整后从鱼身11表面2mm处开始切入，磁耦合式无杆气缸13的活塞端持续移动，滚轮22导向着刀片20在鱼身11上执行去皮工作。

第五步：通过角度传感器判断转动装置的旋转角度S₁，若S₁＜S_n跳转至第六步，若S₁＝S_n跳转至第七步；优选的，本实施例一去鱼皮结构中需要判断S_n为150°。

第六步：优选的，本实施例一去鱼皮结构中转动装置转动装置的旋转角度S₁＝S₀+(30°×n)，其中n＝(1、2、3、4、5……n)，转动装置共旋转5次，每旋转一次转动装置增加角度30°，转动装置角度调整完毕后，舵机27带动刀具装置换向，磁耦合式无杆气缸13的活塞端持续移动，滚轮22导向着刀片20在鱼身11上执行去皮工作直至鱼身11头部(起点位置)，然后重复第五步。

第七步：第一执行装置复位、夹紧装置复位，具体是，磁耦合式无杆气缸13带动刀具装置移动复位，气缸5的活塞回退并驱动主动夹紧部9沿转动轴30收回，使主动夹紧部9上的挡板1001复位，最后跳转至第一步重复执行去鱼皮动作。

本实施例中转动装置的第一次旋转角度是75°，根据不同的工况，第一次旋转角度可进行调整，只要转动装置第一次旋转与最后一次旋转的夹角范围满足在150°即可。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.去鱼皮结构，其特征在于：所述去鱼皮结构包括：

至少一工作台；

至少一传送带装置(1)，所述至少一传送带装置(1)安装在所述至少一工作台上；

至少一扫描装置，所述至少一扫描装置可移动的安装所述传送带装置(1)的至少一侧；

至少一转动装置，所述至少一转动装置安装在所述工作台的外围，以相对于所述工作台作旋转运动；

至少一夹紧装置，所述至少一夹紧装置可移动和/或固定设置在所述工作台(3)的两侧，以用于对待去鱼皮的鱼身两侧固定；

至少一第一执行装置，所述至少一第一执行装置安装在所述转动装置中；

至少一刀具装置，所述至少一刀具装置(14)通过连杆装置(12)与所述至少一执行装置连接，所述至少一刀具装置由第二执行装置传递弯矩。

2.如权利要求1所述的去鱼皮结构，其特征在于：所述转动装置包括电磁装置、减速装置、转动轴(30)及至少一支架板(8)，所述电磁装置的输出端与减速装置的输入端连接，所述减速装置的输出端与转动轴(30)的一端连接，至少一支架板(8)分别设置于所述工作台(3)的两侧并共同与转动轴(30)配合。

3.如权利要求1所述的去鱼皮结构，其特征在于：所述至少一夹紧装置包括主动夹紧部(9)及被动夹紧部(16)，所述被动夹紧部(16)与所述工作台(3)的一侧固接，所述主动夹紧部(9)设置在所述转动装置的转动轴(30)且位于所述工作台(3)的另一侧，所述主动夹紧部(9)由气动执行装置驱动，以用于将主动夹紧部(9)沿转动装置的轴端作轴向运动。

4.如权利要求2所述的去鱼皮结构，其特征在于：在所述主动夹紧部(9)及被动夹紧部(16)靠近鱼身的一端还固接挡板(1001)，在所述挡板(1001)上安装传感器。

5.如权利要求1所述的去鱼皮结构，其特征在于：所述至少一连杆装置(12)包括至少两个构件，相邻构件之间通过转动副连接，其中一根构件与所述执行执行装置固接，另一根构件与所述刀具装置(14)固接。

6.如权利要求5所述的去鱼皮结构，其特征在于：在相邻构件之间还连接第一弹性件。

7.如权利要求5所述的去鱼皮结构，其特征在于：所述刀具装置由至少一切削部、至少一滚动部及至少一定位部构成，所述至少一切削部、至少一滚动部及至少一定位部均与第二执行装置的输出端连接。

8.如权利要求7所述的去鱼皮结构，其特征在于：所述至少一定位部高于至少一滚动部，所述至少一滚动部高于至少一切削部。

9.如权利要求8所述的去鱼皮结构，其特征在于：所述至少一切削部包括至少一刀片(20)、一刀片安装支架(2101)及至少一第二弹性件，所述至少一刀片(20)与所述刀片安装架(2101)铰接，所述至少一第二弹性件的一端通所述刀片安装架(2101)挂接，所述至少一第二弹性件的另一端与所述刀片(20)连接；

所述至少一滚动部包括一滚轮(22)及支架(23)，所述至少一滚轮(22)可转动的安装在所述支架(23)上；

所述至少一定位部包括滑片(25)及连接轴(24)，所述滑片(25)与连接轴(24)配合。

10.利用权利要求1所述去鱼皮结构进行去鱼皮的方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步：鱼身置于传送带装置并启动传送带；

第二步：计算鱼身经过扫描装置后到达刀具装置的时间t₀；

第三步：夹紧装置启动将鱼身两侧夹紧；

第四步：转动装置旋转角度至S₀，第一执行装置带动刀具装置从鱼身起点执行去鱼皮动作至鱼身终点；

第五步：判断转动装置是否旋转至S₁，若S₁＜S_n跳转至第六步，若S₁＝S_n跳转至第七步；

第六步：第二执行装置换向，第一执行装置带动刀具装置从鱼身起点执行去鱼皮动作至鱼身终点，然后重复第五步；

第七步：第一执行装置复位、夹紧装置复位并跳转至第一步重复执行去鱼皮动作。

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