：本發(fā)明涉及家禽屠宰，特指一種ai智能柔性開(kāi)嗉囊工藝方法。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、當(dāng)前在家禽屠宰工廠中，在對(duì)雞屠宰時(shí)，先割喉放血，再進(jìn)行脫毛處理，然后再進(jìn)行內(nèi)臟處理，然而，在雞屠宰工藝中，“開(kāi)嗉囊”處于內(nèi)臟處理的第一道工序；國(guó)內(nèi)針對(duì)非白羽雞屠宰，均采用人工手持剪刀或刀具斷嗉囊上的食管，以便后期能夠?qū)?nèi)臟整體相對(duì)雞身拉出，以便實(shí)現(xiàn)內(nèi)臟的處理。在家禽屠宰流水線生產(chǎn)環(huán)境中，當(dāng)生產(chǎn)效率處于4000-7500只/小時(shí)時(shí)，則需求作業(yè)工人為3-5人，即每個(gè)工人每天重復(fù)剪切上萬(wàn)次，其工作強(qiáng)度大，“開(kāi)嗉囊”的工作質(zhì)量參差不齊，同時(shí)也需要熟練的工人操作，而這樣的工作強(qiáng)度易導(dǎo)致工人患職業(yè)疾病，且企業(yè)用工成本高，急需尋求對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化設(shè)備替代，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)屠宰家禽，提高生產(chǎn)效率。

2、有鑒于此，本發(fā)明人提出以下技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種ai智能柔性開(kāi)嗉囊工藝方法。

2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案：該ai智能柔性開(kāi)嗉囊工藝方法包括以下步驟：將家禽掛設(shè)于輸送鏈上，并由輸送鏈傳送家禽；當(dāng)家禽被傳送至嗉囊ai視覺(jué)定位裝置，該嗉囊ai視覺(jué)定位裝置感應(yīng)到家禽后，觸發(fā)光源和相機(jī)曝光拍照家禽的嗉囊部位，采用ai算法模型計(jì)算得出嗉囊位置值，其中，嗉囊位置值包括水平值x0和高度值z(mì)0，同時(shí)采用生產(chǎn)線位置同步裝置鎖存當(dāng)前輸送鏈的位置值a0，并將各參數(shù)輸送至控制系統(tǒng)，由控制系統(tǒng)將感應(yīng)并拍照識(shí)別定位ok的剪切任務(wù)平均分配到多個(gè)開(kāi)嗉囊工位；依據(jù)位置值a0和生產(chǎn)線位置同步裝置反饋的輸送鏈實(shí)時(shí)位置值，控制系統(tǒng)判定家禽被傳送至分配的開(kāi)嗉囊工位后，該控制系統(tǒng)根據(jù)嗉囊ai視覺(jué)定位得到的水平值x0、高度值z(mì)0，操控對(duì)應(yīng)開(kāi)嗉囊工位的開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)工作，該開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)中的仿形夾具捕捉家禽的脖子部位，調(diào)整家禽姿態(tài)后夾緊家禽的脖子部位，并在同步跟隨家禽一段距離期間內(nèi)，確認(rèn)嗉囊的剪切位置，控制開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)中的剪刀模組剪斷嗉囊上端的食管，完成后，控制開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)復(fù)位。

3、進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)中的仿形夾具在夾緊家禽脖子部位的同時(shí)，通過(guò)仿形夾具內(nèi)的導(dǎo)正塊扶住家禽脖子的根部，進(jìn)而導(dǎo)正家禽脖子姿態(tài)，并且由仿形夾具內(nèi)的仿人手指緊貼家禽脖子外表皮運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將嗉囊上端的食管從家禽脖子部位分離并擠出；所述生產(chǎn)線位置同步裝置為編碼器模組，其安裝于輸送鏈的驅(qū)動(dòng)盤(pán)上，用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)以確定輸送鏈的移動(dòng)位置和移動(dòng)速度。

4、進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)安裝于x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上，由x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)該開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)移動(dòng)以跟隨輸送鏈傳送的家禽同步移動(dòng)，使其移動(dòng)位置相同；所述開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)和x軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)均設(shè)置于一機(jī)架上，該機(jī)架安裝于機(jī)殼內(nèi)，該機(jī)架具有供輸送鏈及其掛設(shè)的家禽通過(guò)的通道，所述控制系統(tǒng)的顯示屏、控制按鈕和警報(bào)燈均設(shè)置于機(jī)殼上，所述嗉囊ai視覺(jué)定位裝置安裝于機(jī)架或機(jī)殼的一側(cè)。

5、進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述嗉囊ai視覺(jué)定位裝置包括有殼體、安裝于該殼體前端的玻璃板、設(shè)置于該玻璃板后側(cè)的光源板以及設(shè)置于光源板后側(cè)并與光源板配合安裝且可調(diào)節(jié)相對(duì)位置的相機(jī)以及設(shè)置于玻璃板前方的背景板和用于感應(yīng)家禽的感應(yīng)器，該光源板中部設(shè)置有一窗口，所述相機(jī)局部顯露于窗口中并朝向玻璃板，且該玻璃板與背景板之間形成有動(dòng)家禽通過(guò)的間隔空間，該感應(yīng)器位于間隔空間上部。

6、進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)包括機(jī)座、通過(guò)第一z軸驅(qū)動(dòng)模組安裝于該機(jī)座一側(cè)的第一立桿、通過(guò)第二z軸驅(qū)動(dòng)模組安裝于該機(jī)座另一側(cè)并與第一立桿相對(duì)分布的第二立桿、安裝于該第一立桿上端的第一y軸驅(qū)動(dòng)模組、安裝于第一y軸驅(qū)動(dòng)模組上的第一仿形夾具和位于第一仿形夾具旁側(cè)并聯(lián)動(dòng)的剪刀模組、安裝于該第二立桿上端的第二y軸驅(qū)動(dòng)模組、安裝于第二y軸驅(qū)動(dòng)模組上并與第一仿形夾具對(duì)應(yīng)的第二仿形夾具，該第一仿形夾具和第二仿形夾具構(gòu)成仿形夾具，且該第一仿形夾具和第二仿形夾具相對(duì)的面分別設(shè)置有第一夾持槽和第二夾持槽；所述第一仿形夾具內(nèi)設(shè)置有可彈性滑動(dòng)的導(dǎo)正塊，該第二仿形夾具上設(shè)置有仿人手指。

7、進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述剪刀模組包括有以可調(diào)節(jié)前后位置的方式安裝于第一仿形夾具外側(cè)的剪具氣缸、安裝于剪具氣缸外側(cè)的滑臺(tái)上的支架、以可滑動(dòng)的方式安裝于支架中的滑動(dòng)座、安裝于滑動(dòng)座與支架之間的第六彈簧、通過(guò)轉(zhuǎn)軸螺絲以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式疊合安裝于滑動(dòng)座前端的第一l形刀片和第二l形刀片、固定于滑動(dòng)座后端的聯(lián)動(dòng)塊、安裝于剪具氣缸后端的導(dǎo)向板、以可前后方向調(diào)節(jié)相對(duì)位置的方式穿過(guò)導(dǎo)向板并與聯(lián)動(dòng)塊連接的拉桿螺絲,該支架前端兩側(cè)分別設(shè)置有第一軸桿和第二軸桿，該第一l形刀片和第二l形刀片的外側(cè)分別設(shè)置有第一u形開(kāi)口，該第一u形開(kāi)口套設(shè)于第一軸桿外圍，該第二u形開(kāi)口套設(shè)于第二軸桿外圍。

8、進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述第一仿形夾具前端設(shè)置有呈八字形分布于第一夾持槽外側(cè)的第一導(dǎo)正座和第二導(dǎo)正座，該第一導(dǎo)正座和第二導(dǎo)正座分別具有第一導(dǎo)正槽和第二導(dǎo)正槽，所述第二仿形夾具前端設(shè)置有呈八字形分布于第二夾持槽外側(cè)的第一導(dǎo)正片和第二導(dǎo)正片，當(dāng)?shù)谝环滦螉A具與第二仿形夾具相對(duì)靠攏后，該第一導(dǎo)正片和第二導(dǎo)正片分別插入第一導(dǎo)正槽和第二導(dǎo)正槽中。

9、進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述第一仿形夾具下端設(shè)置有第一滑槽，該第一滑槽內(nèi)還設(shè)置有第一限位塊；所述導(dǎo)正塊外側(cè)設(shè)置有用于扶住家禽脖子的根部的導(dǎo)正凹槽；所述導(dǎo)正塊中部設(shè)置有第一條形滑孔，該導(dǎo)正塊安裝于第一滑槽內(nèi)，且該第一條形滑孔套設(shè)于第一限位塊外圍，且該第一條形滑孔與第一限位塊之間設(shè)置有第一彈簧，且該導(dǎo)正塊在第一彈簧的彈力作用下凸顯于第一仿形夾具外，所述第一仿形夾具下端設(shè)置有第一蓋板，該第一蓋板蓋住所述第一滑槽、第一限位塊和導(dǎo)正塊的部分。

10、進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述仿人手指包括有通過(guò)第二彈簧穿設(shè)于第一仿形夾具并可彈性滑動(dòng)的傳動(dòng)撞針、以可滑動(dòng)的方式穿設(shè)于第二仿形夾具中并與傳動(dòng)撞針適配且局部伸出于第二仿形夾具外的傳動(dòng)桿、以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝于第二仿形夾具中的手指桿和活動(dòng)安裝于手指桿前端并伸出于第二仿形夾具外的手指頭、設(shè)置于手指桿與手指頭之間的第三彈簧、設(shè)置于手指桿與第二仿形夾具之間的第四彈簧、以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝于第二仿形夾具中的傳動(dòng)齒輪，該傳動(dòng)桿后端設(shè)置有多個(gè)連續(xù)分布的第一齒部，該手指桿后端設(shè)置有多個(gè)連續(xù)分布的第二齒部，該傳動(dòng)桿的第一齒部、手指桿的第二齒部均與傳動(dòng)齒輪嚙合，使傳動(dòng)桿與手指桿聯(lián)動(dòng)；當(dāng)?shù)谝粂軸驅(qū)動(dòng)模組和第二y軸驅(qū)動(dòng)模組分別驅(qū)動(dòng)第一仿形夾具和第二仿形夾具相對(duì)靠攏，進(jìn)而驅(qū)使該第一仿形夾具和第二仿形夾具捕捉并夾緊家禽的脖子部位，此時(shí)，該傳動(dòng)撞針與傳動(dòng)桿接觸，并相互推動(dòng)，以驅(qū)使傳動(dòng)桿由外向內(nèi)移動(dòng)，該傳動(dòng)桿在移動(dòng)的同時(shí)通過(guò)傳動(dòng)齒輪驅(qū)使該手指桿及其端部的手指頭由內(nèi)向外移動(dòng)，使手指頭緊貼家禽脖子外表皮運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而將嗉囊上端的食管從家禽脖子部位分離并擠出；當(dāng)?shù)谝环滦螉A具和第二仿形夾具相互分離后，該傳動(dòng)撞針通過(guò)第二彈簧復(fù)位，該手指桿通過(guò)第四彈簧復(fù)位以由外向內(nèi)移動(dòng)，再通過(guò)傳動(dòng)齒輪驅(qū)使傳動(dòng)桿由內(nèi)向外移動(dòng)以復(fù)位。

11、進(jìn)一步而言，上述技術(shù)方案中，所述第二仿形夾具內(nèi)設(shè)置有第一行程限位片，該手指桿上設(shè)置有第二滑槽，該第一行程限位片伸入該第二滑槽中，且第四彈簧兩端分別與第二滑槽內(nèi)壁和第一行程限位片抵壓接觸，使第四彈簧為手指桿提供由外向內(nèi)的彈性推力；所述第二仿形夾具內(nèi)設(shè)置有第二行程限位片，該傳動(dòng)桿上設(shè)置有第三滑槽，該第二行程限位片伸入該第三滑槽中；第五彈簧兩端分別與第三滑槽內(nèi)壁和第二行程限位片抵壓接觸，使第五彈簧為傳動(dòng)桿提供由內(nèi)向外的彈性推力，并驅(qū)使傳動(dòng)桿外；所述手指桿設(shè)置有向外凸出的圓形活動(dòng)槽以及位于圓形活動(dòng)槽旁側(cè)的第一限位槽，手指頭后端設(shè)置有與圓形活動(dòng)槽適配的圓形凸部和位于圓形凸部旁側(cè)的第二限位槽，該圓形活動(dòng)槽與圓形凸部相互套設(shè)并可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，且該第三彈簧兩端分別嵌入該第一限位槽和第二限位槽中；所述傳動(dòng)桿端面設(shè)置有與傳動(dòng)撞針適配的撞針槽；所述手指頭外部設(shè)置有多個(gè)弧形分布的第三齒部。

12、采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下有益效果：本發(fā)明在不改變傳統(tǒng)生產(chǎn)流水線的前提下，通過(guò)嗉囊ai視覺(jué)定位裝置采用ai深度學(xué)習(xí)的視覺(jué)算法模型定位引導(dǎo)，由開(kāi)嗉囊機(jī)構(gòu)實(shí)時(shí)同步跟隨輸送鏈，并在家禽被輸送鏈傳送的同時(shí)精準(zhǔn)剪斷嗉囊上端的食管，實(shí)現(xiàn)不停頓生產(chǎn)，以智能化、全自動(dòng)無(wú)人化工藝實(shí)現(xiàn)家禽屠宰行業(yè)中的重要前置工序“開(kāi)嗉囊”，顛覆了多人工手持剪刀剪切嗉囊食管的傳統(tǒng)方式，為家禽屠宰行業(yè)的智慧化升級(jí)開(kāi)創(chuàng)新的格局，大大提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)保證開(kāi)嗉囊、剪斷嗉囊上端食管的品質(zhì)，且有利食品生產(chǎn)安全、效益的提升，創(chuàng)造了一定的經(jīng)濟(jì)社會(huì)價(jià)值。