一种鱼体定重定形智能切割装置的制作方法

本发明属于水产品加工领域，具体涉及一种鱼体定重定形智能切割装置。

背景技术：

水产品加工利用是海洋渔业生产活动的延续，是在当前有限的渔业资源条件下产生更大经济价值的关键手段，目前国内水产品加工还是以人工为主，自动化、智能化加工设备应用占比很低。

新一代人工智能技术同样可以应用于水产加工行业，通过智能加工设备取代人工从事水产品解冻、清洗、切割(切片或切块)、裹粉、油炸及分拣包装等工作，不但可以大幅度降低劳动力成本，更可以大幅提升产品质量，减少加工损耗，提高有限水产资源的利用率。

鱼体定重、定形切块(片)是水产品精深加工的重要环节，以往均依靠大量的熟练工人手工切割，生产效率低，且残次品较多。以年处理1万吨鱿鱼加工企业为例，仅鱼体定重、定形切块(片)这一工序，就需要50多名工人，企业年用工成本达到400多万元。

技术实现要素：

本发明的目的是：设计一种鱼体定重定形智能切割装置，实现将宽度相等、厚度不一的鱼体智能切割成对角线长度和重量在规定范围内的鱼块(片)，满足工厂大规模连续生产的需求，从而降低企业用工成本，提高生产效率。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：

一种鱼体定重定形智能切割装置，包括切割刀排组件、位于切割刀排组件上方的六边形料槽旋转组件和位于六边形料槽旋转组件上的可拆卸的鱼体放置槽。

所述的切割刀排组件主要由刀片安装轴、若干圆刀片、圆刀片之间的厚度垫圈、轴承座和落料拨杆组成；所述圆刀片和厚度垫圈安装在刀片安装轴上，圆刀片的间距可调，由厚度垫圈确定；所述的圆刀片之间安装有一排落料拨杆，用于将切割完成的鱼体从圆刀片之间拨落；通过调整圆刀片之间的厚度垫圈来确定鱼体的切割厚度；刀片安装轴两端固定在轴承座上。

所述的鱼体放置槽斜向放置于所述六边形料槽旋转组件上，六边形料槽旋转组件的每个面放置一个鱼体放置槽，所述的鱼体放置槽开有斜向的切割槽，所述的切割槽数量与切割刀排组件上的圆刀片数量一致，且所述的切割槽与对应的切割圆刀片平行。

进一步说，所述的刀片安装轴内部设置有流道，所述刀片安装轴的表面开设若干方向倾斜的细小喷水孔，喷水孔在圆刀片两侧周向分布，喷水孔与刀片安装轴内部的流道相通，可在供水系统的压力作用下，向刀片喷水雾，进而起到润滑刀片的作用。

进一步说，所述的喷水孔为圆锥形结构，可使喷出的水雾化。

进一步说，所述的供水系统，主要包括过滤器、减压阀、流量调节阀，用于喷淋流量控制。

进一步说，还包括成品输送装置，所述的成品输送装置安装在鱼体切割组件下方，用于将切割完成的鱿鱼片输送到后续加工环节。

进一步说，所述的鱼体放置槽中还设置有固定针，用于保证鱼体在切割过程中不会前后左右滑动。

本发明的有益效果是：能将鱼体定重定形智能化切割，解决现有人工切割效率不高、成本率低等问题，满足工厂大规模连续生产的需求。

附图说明

图1-1、1-2、1-3为鱼体定重定形智能切片装置示意图；

图2-1、2-2为鱼体放置料槽示意图；

图3为鱼体切割组件示意图；

图4为鱼体加工过程外形图；

图5为鱼体放置料槽设计原理图。

具体实施方式

鱼体定重定形智能切割装置主要包括鱼体放置料槽、六边形料槽旋转组件、切割刀排组件、成品输送装置和设备机架。

所述的鱼体放置料槽由整块食品级不锈钢材料加工而成，中间底部有一排固定鱼体的细针，使鱼体旋转切割过程中不脱落。鱼体放置料槽的一边高度比另一边高度低，方便切割后的鱼片成品从料槽中脱离。鱼体放置料槽上开有多个平行的斜刀片切割槽，所述的鱼体放置料槽可根据鱼片成品的重量、对角线长度要求来设计。

所述的六边形料槽旋转组件主要由旋转桶、旋转中心轴、轴承座、同步带、同步带轮、旋转电机组成。旋转桶通过旋转中心轴和两侧的轴承座固定在设备机架上，旋转中心轴的一端连接同步带轮，旋转电机通过同步带轮与同步带，带动旋转桶旋转，旋转桶的六个面上分别布置一个鱿鱼块放置料槽。

所述的切割刀排组件主要由刀片安装轴、若干数量的圆刀片、厚度垫圈、落料拨杆、流量控制阀、旋转接头组成。圆刀片、厚度垫圈都安装在刀片安装轴上，鱼体的切割厚度通过调整圆刀片之间的厚度垫圈来完成，在圆刀片之间安装有一排落料拨杆，用来将切割完成的鱼体从圆刀片之间拨下来。刀片安装轴内部设置有流道，安装轴表面开设许多方向倾斜的细小喷水孔，喷水孔在刀片两侧周向分布，喷水孔与轴内部的流道相通。切割时，在供水系统的压力作用下，细小喷水孔向刀片喷水雾，进而起到润滑刀片的作用，减少刀片切割时的阻力。切割刀排组件安装在旋转桶上。切割驱动电机通过齿轮传动的形式带动切割旋转齿轮、中间齿轮、驱动齿轮转动，进而带动切割刀排组件转动。

所述的成品输送装置安装在切割组件下方，可将切割完成的鱼片片输送到后续加工环节。

利用上述装置进行鱼体定重定形智能切割的方法为：

装置启动，切割驱动电机通过齿轮传动带动切割组件旋转。每当六边形料槽旋转组件顺时针转过60度时，工人将宽度相等的待切割鱼体放到放置料槽内。每当放置料槽转动到下部的切割组件位置时，若干数量的圆刀将待切割鱼体切割成等厚的鱼片，并通过落料拨杆脱离切割圆刀片，落到下方的成品输送装置上，输送到后续加工环节。

实施例：

以切割鱿鱼块为例，当鱿鱼块为宽度55cm，厚度在11-15cm时，要求切出的鱿鱼片质量在10g(正负2g)、对角线长度35mm(正负3mm)时，斜刀片切割槽角度α设计为36°。

结合附图2-1、2-2与附图5说明，现有高度h＝55mm,鱿鱼块厚度h＝13mm(前序工艺给定量)，克重要求为m＝10g，对角线要求为l＝35mm，已知鱿鱼的密度ρ接近为0.95g/cm³，10g重量的鱿鱼块的体积切割后鱿鱼块的截面所以底边长其中底边长可由厚度垫圈的调整来设定，底边长(本次工艺设计量)确定后，其切割槽的角度α(本次工艺设计量)计算如下：

这里设计时取整为α＝36°，则鱿鱼块的放置料槽中刀片切割槽的角度α定为36°。

本实施例中的装置主要由鱿鱼块放置料槽1，旋转桶2,成品输送装置3，设备机架4，轴承座5，同步带轮6，同步带7，旋转电机8，刀架安装板9，切割驱动电机10，切割旋转齿轮11，中间齿轮12，驱动齿轮13，鱿鱼块切割组件14，旋转中心轴15，刀片安装轴101，若干数量的圆刀片102，圆刀片之间的厚度垫圈103，落料拨杆104，供水系统105，旋转接头106组成，见图1-1、1-2、1-3。

六个相同的鱿鱼块放置料槽1通过螺栓安装在旋转桶2上，与料槽安装板成36°角安装，保证鱿鱼块放置料槽1上的切割槽与切割圆刀片102平行，圆刀片102可从切割槽中顺利穿过，旋转桶2通过料槽旋转中心轴15、轴承座5安装在设备机架4上，并通过同步带轮6、同步带7、料槽旋转电机8可进行顺时针旋转，若干数量的圆刀片102安装在刀片安装轴101上，并通过圆刀片之间的厚度垫圈103调整鱿鱼块的切割宽度，整个鱿鱼块切割刀组件14安装在设备机架4上，旋转电机8通过齿轮传动的形式带动切割旋转齿轮11、中间齿轮12和切割刀具驱动齿轮13旋转，进而带动整个鱿鱼块切割刀组件14旋转。鱿鱼块切割后成品输送装置3安装在切割组件下方，可将切割完成的鱿鱼条输送到后续的包装环节输送带上，见图3。

本装置进行鱿鱼定重定形切片的过程为：

设备启动，切割驱动电机10通过齿轮11、齿轮12、齿轮13啮合传动带动整个切割组件14旋转，操作工人将宽度相等的鱿鱼块逐一放到鱿鱼块放置料槽1内，将鱿鱼块压入鱿鱼块放置料槽1的固定针上，保证鱿鱼块旋转一定角度后不会从放置料槽1内掉落出来。六边形料槽旋转桶2顺时针转过60度角度，又一个空的鱿鱼块放置料槽1转到上顶面位置，工人继续放置待切割的鱿鱼块到第二个鱿鱼块放置槽1内，当装有鱿鱼块的鱿鱼块放置槽1转到下部切割位置时，圆盘刀102将鱿鱼块切割成等厚的鱿鱼成品切片，并通过落料拨杆104脱离切割刀片102，最后由下部的鱿鱼块切割后成品输送装置3输送到车间的包装生产线上，其中图4展示切割过程，图4中a是设备加工前的鱿鱼原料，所有加工前的原料具有相等的宽度和厚度，b是经过切割组件切割后的鱿鱼块截面形状，c是鱿鱼经过切割设备切割后的成品形状。